Text
                    

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО « ФИЗКУЛ ЬТУРА И СПОРТ • МОСКВА 1956
Иван Максимович Серяков «Книга юного мотоциклиста» Редактор Е. К. Петровская Художественный редактор В. Т. Петухов Обложка художника Н. П. Лобанева Технический редактор А. А. Доценко Корректор А. О. Нагорова Изд. № 1232. Сдано в набор 26/V-1958 г. Подписано к печати 18/XI-1958 г. Формат 60Х927ю. Объем 4,5 бум. л., 9 печ. л., 8,56 уч.-изд. л., 9 физ. л., 38 044 зн. в 1 п. л. ______________А-08593. Тираж 75 000 экз. Заказ 451. Цена 2 р. 60 к._________________ Издательство. «Физкультура и спорт». Москва, М. Гнездниковский, 3. Ярославский полиграфический комбинат, Ярославль, ул. Свободы, 97.
ОТ АВТОРА Много юношей и девушек в кружках, организованных при шко- лах, детских технических станциях, дворцах пионеров, с увлече- нием занимаются изучением мотоциклов. Одни из них мечтают о занимательных далеких путешествиях на этих быстроходных ма- шинах, другие готовятся стать спортсменами-гонщиками, а третьи желают использовать мотоцикл для поездок за город, чтобы отдох- нуть среди природы. Мотоцикл и мотороллер все больше и больше проникают во все уголки культурной жизни. Создать книгу о мотоцикле, которая бы в интересной и доступ- ной форме рассказывала юным читателям об истории создания этой замечательной машины, работе и устройстве ее механизмов, — дело трудное. Выход в свет этой книги — первый шаг в этом направ- лении. Работая над ней, мы не стремились создать учебник. Нет! Нам хотелось написать простой и понятный рассказ о мотоцикле — поэтому в книге имеют место отступления от обычной терминоло- гии, от общепринятого расположения материала. Будет интересно иметь замечания наших юных читате- лей как по существу изложенного материала, так и по его форме. При работе над книгой большую помощь оказал мастер спорта В. Бойко, за что автор выражает ему глубокую признательность. Пишите, юные читатели, свои замечания по книге, они будут все учтены при дальнейшей работе над ней. И. Серяков

РАССКАЗ О КОЛЕСЕ В глубоком раздумье сидел великий богдыхан Хоанг Ти. День клонился к вечеру. Жара спадала. С моря дул легкий порывистый ветер. Сидя на ковре в зеленой беседке дворцового сада, Хоанг Ти рассеянно смотрел на купающихся в пруду лебедей, в мыслях пе- ребирая события последних дней. Только вчера к нему прибыли послы из соседней страны Юе Чан (теперешний Вьетнам). Правитель Юе Чана в знак своей дружбы прислал богдыхану белых фазанов и сказочной красоты украше- ния для его дворцового сада. Украшения были сделаны руками искуснейших мастеров из белого и черного мрамора, слоновой кости и отделаны золотом и се- ребром. Хоанг Ти был восхищен вниманием и подарками соседа. Он торжественно принял послов и щедро наградил их. «Значит, чтут меня соседи, знают мое могущество», —думал богдыхан. Послы рассказали ему, как, выполняя волю своего повелителя, перебираясь через высокие горы, переправляясь через глубокие реки, день и ночь двигались они на север, в столицу богдыхана. — Тяжелые подарки мы уложили в два ящика, — говорили они. — Ящики были поставлены на полозья, сделанные из железного де- рева. На юге их тянули слоны, а ближе к северу—верблюды и волы. 5
Особо тяжелым стал путь, когда мы выбрались на равнину, —про- должали они, —полозья истирались о землю. Через каждые два дня их приходилось менять. Сильные животные еле тянули груз. На ящиках сидели слуги и поливали землю водой: по мокрой земле полозья скользили легче. Богдыхан знал трудности пути. О них ему не раз рассказывали купцы. В отдаленных провинциях за последнее время ханы пере- стали платить дань, а наказать неповинных он не мог —далек путь до них. Жара совсем спала. Порывы ветра усилились. Быстро зашеле- стели листьями чайные кусты. На пруду появилась еле заметная рябь. Вдруг Хоанг Ти заметил, как ветер сорвал цветок анемона (ветреницы). Цветок начал кружиться в воздухе, а затем медленно опустился на землю и, перекатываясь, стал двигаться по направ- лению пруда. — Поймайте вот тот цветок и подайте мне, — приказал Хоанг Ти телохранителям. Те бросились, быстро поймали цветок, опустились на колени и бережно передали его богдыхану. Цветок полностью завладел вниманием богдыхана. Он стал рас- сматривать его со всех сторон. Цветок состоял из нескольких лепестков, которые расходились в стороны, образуя звездочку. Богдыхан поставил цветок на ковер и слегка дунул на него. Цветок тихо покатился, опираясь на ко- вер наружными концами лучей-лепестков. Богдыхан обратил вни- мание, что цветок соприкасался с ковром только частью лепестков. — А что если бы послы вместо полозьев поставили под ящики вот такие звездочки? Как они легко катятся! —думал Хоанг Ти. Ведь тогда груз доставить было бы легче! Эта мысль глубоко запала в душу богдыхана. Он перестал за- ниматься государственными делами, никого не принимал, потерял сон и аппетит. Задумчиво ходил он по саду, то и дело подходя к анемону, срывая с него цветки. Эти цветки он подолгу рассматри- вал, ставил на ковер и дул на них. Придворные втайне беспокои- лись за здоровье своего повелителя, но никто не посмел заговорить с ним об этом. Наконец он потребовал себе пергамент и краски. Теперь це- лыми днями он рисовал на пергаменте какие-то странные, никем не виданные знаки. Но вот Хоанг Ти закончил рисовать и вызвал к себе приближенного мандарина: — Прикажи сделать из тикового дерева то, что здесь начертано! Вскоре на китайской земле появилась сначала двухколесная, а затем четырехколесная телега. Великий богдыхан Хоанг Ти изобрел колесо. Это было около пяти тысяч лет тому назад. Так повествует древняя китайская легенда. Трудно сказать, правдоподобна она или нет, но одно бесспор- но: чудесные свойства колеса были известны давным-давно. 6
Колесо знали народы Ассирии и Вавилонии, Египта и Греции. «Как за конем катится колесо, так оба мира —за тобою», — читаем мы в древнейшем индийском эпосе «Ведах». Колесо верой и правдой служило народам. О том, насколько облегчило передвижение грузов колесо, мож- но было бы рассказать много интересных историй. Вот одна из них. В середине прошлого столетия в Петербурге, на Измайловском проспекте, был построен Троицкий собор. В городе Валдае для его звонницы был отлит большой колокол весом в 2000 пудов. Встал вопрос: как доставить такую громадину в Петербург, почти за три- ста верст? Инженеры подсчитали, что для этого потребуются 80 ло- шадей и большая сумма денег. Такой табун лошадей загородил бы всю дорогу и нарушил движение по ней. Кроме того, колокол изрыл бы полотно дороги и потребовалось бы много времени и средств, чтобы отремонтировать ее. Про эти затруднения прослышал один валдайский мещанин. Он явился к управителю, ведавшему доставкой, и предложил ему перевести колокол только на 4—6 лошадях, не испортив при этом полотна дороги. — Каким образом? —спросил его управитель. — Я обошью весь колокол дубовыми досками, —сказал меща- нин, — а по краям колокола поставлю дубовые круги. Доски скреп- лю железными обручами, к ним приделаю оси. Колокол станет по- хож на большую бочку, и покачу ту бочку до самого Петербурга, а сроку на все это мне надо —неделя. Управителю понравилась мысль мещанина, и он заключил с ним контракт. Колокол шестью лошадьми был доставлен в Петер- бург. Вот какое облегчение дало колесо! В ПОИСКАХ ДВИГАТЕЛЯ Шли годы, века, тянулись тысячелетия. Разыгрывались крово- пролитные сражения, с лица земли стирались одни государства, а вместо них возникали другие. Все острее и острее становился вопрос об облегчении передвижения людей и грузов. В красивых сказках и легендах, былинах и песнях народ меч- тал о средствах передвижения, которые могли бы легко и быстро перебрасывать людей и грузы. Народ мечтал о скорости, думал об облегчении труда. Вы слышали сказку о семимильных сапогах или лаптях-само- ходах? Вспомните, как обладатели этих волшебных вещей в одно мгновение переносились за тридевять земель, оставляя позади себя города, села, дремучие леса! А сказку о тележке-самобежке или санях-самоходах? Тележка-самобежка и сани-самоходы —стоило только молвить волшебное слово — так быстро двигались без ло- шади, что за ними никто угнаться не мог. Но долгое время мечты оставались только мечтами. 7
Изобретатели упорно старались найти силу, которая могла бы вращать колесо. Колесо должно вращаться! Но как это сделать? Много раз изобретатели пытались заставить колесо вращаться от мускульной силы человека. Еще в начале XV века в Италии была построена четырехколесная телега, которая приводилась в движе- ние руками человека через сложную систему блоков и канатов. В 1752 году крестьянин Нижегородской губернии Леонтий Лу- кьянович Шамшуренков построил четырехколесную «самобеглую коляску», приводимую в движение силой двух человек. В 1768 году в Нюренберге, в Германии, часовщик Стефан Фар- флер построил трехколесную тележку. Она приводилась в движе- ние системой шестерен. Фарфлер был хромой, а поэтому шестерни он вращал руками через рычаги. На этой тележке он разъезжал по улицам города. В 1784 году известный русский изобретатель-самоучка Иван Петрович Кулибин создал трехколесную самокатку. Она приводилась в движение силой человека и была выдающимся для своего времени техническим творением. Многие механизмы, изоб- ретенные Кулибиным, в несколько усовершенствованном виде и по настоящее время применяются на автомобилях и мотоциклах. Но человек не мог развивать достаточную мощность. Экипажи с «мускульными» двигателями были крайне несовершенны. Кто же покатит колесо? Этот вопрос все больше и больше вол- новал умы пытливых людей. Какую силу можно заставить двигать колесо? Великий ученый Леонардо да Винчи пытался заставить вращать колесо пружиной. Он даже создал проект военной колесницы, снаб- женной подвешенными к ней палицами. Внутри колесницы была спря- тана мощная пружина. В колесницу впрягали лошадей, они ее возили, а тем временем пружина закручивалась. Затем колесницу останавливали, лошадей выпрягали и направляли ее на врагов. Двигаясь в самую гущу врагов, она должна была давить их. Па- лицы же от специального механизма должны были получать вра- щательное движение и, врезаясь в строй врагов, разить их, словно цепами. Но колесница не получила применения: для заводки ее требовалось много усилий, а радиус действия был мал. В те далекие времена была уже известна сила ветра, вращаю- щая крылья ветряных мельниц. Появилась мысль заставить эту силу катить повозку. В Голландии, где круглый год дуют сильные морские ветры, известный ученый Симон Стивен в 1600 году построил четырехко- лесный экипаж, снабженный парусами. Этот экипаж с полной на- грузкой мог развивать скорость до 32 километров в час. По тем вре- менам это была огромная скорость. Один из современников, наблю- давший поездку на этом экипаже, назвал его «гаагским чудом». Но практическое применение это «чудо» не получило: на нем ехать надо было туда, «куда ветер дует», а направление ветра не зависело от желания человека. 8
Рис 1. По городам и селам, вызывая всеобщее изумление, дви- галась необычная тележка Рис. 2. Бегущая машина Драйза
В России тоже были умельцы, которые хотели заставить рабо- тать ветер. «Яузской бумажной мельницы работник Ивашка Культыгин задумал сани с парусами, а у тех саней два крыла, и ездить они без лошади могут. Катался Ивашка на них по пустырям ночью. А варваринской церкви поп Михайло донес в приказ тайных дел, что есть у Ивашки умысел. И, схватив Ивашку, пытали, и под пыткой он поклялся, что хотел выдумать еще телегу с крыльями —да не успел. Сани те сожгли, а Ивашку батогами нещадно били», —чи- таем мы в одной из летописей, относящихся к XVII веку. За 120 лет до нашей эры греческий ученый Героном описал первый прибор, который двигался силой пара. Пар истекал из по- догреваемого сосуда по двум касательно к нему направленным трубкам и, упираясь в воздух, заставлял этот сосуд вращаться. Может быть, пар покатит колесо! В 1681 году известный ученый Исаак Ньютон предложил ис- пользовать двигательную силу пара. В 1769 году французский ин- женер Кюньо построил паровую телегу, на которой разъезжал по улицам Парижа. Правда, эта телега была крайне несовершенна. Во время движения она потеряла управление и врезалась в каменную стену, в результате чего «взорвалась с грохотом на весь Париж». В 1801 году англичанин Трейватик построил паровой автомобиль, который нашел практическое применение для перевозки грузов. Громоздкие, тяжелые паровые машины обладали небольшой мощ- ностью и не могли быть признаны удачными двигателями. По грунтовым дорогам по-прежнему шагали ноги человека и лошади. Понадобилось еще несколько десятилетий, пока в упорных поисках не была найдена более совершенная машина, которая с успехом заменила на тележке мускульную силу человека. НЕОБЫЧАЙНОЕ ПРОИСШЕСТВИЕ НА КОРОНАЦИИ ЦАРЯ АЛЕКСАНДРА I Ранним дождливым утром тишину разорвал удар большого ко- локола Успенского собора. Вслед за ним, словно по сигналу, заговорили звонницы всех кремлевских соборов. На их перезвон отозвались колокола Замо- скворечья, Новодевичьего монастыря, Андрониева, и не прошло полчаса, как всю Москву покрыл сплошной гул перезвонов. Начинались официальные торжества по случаю коронации царя Александра I. Это было 27 сентября 1801 года. Купаясь колесами в грязи, двигались роскошные кареты, на- правляясь в Кремль, — знатные сановники ехали в Успенский со- бор, где должна происходить коронация. Толпы горожан направ- лялись на Красную площадь, чтобы принять участие в торжествах. 10
И вдруг на Красной площади появилось странное шествие. Во главе ехала необыкновенная тележка, на которой, словно на лошади, сидел высокий бородатый мужчина. Руками он держался за руль, приделанный к передней части тележки, ноги его опира- лись на выступы, сделанные в виде рычагов. Человек перебирал ногами. Тележку никто не вез и никто не толкал сзади, а она бе- жала, словно живая. Чудесная тележка имела всего два колеса, расположенных не в ряд, как у двуколки, а одно за другим, и все же она двигалась и не падала. За ней, еле успевая, бежала шумная ватага. Тележка проехала Спасские ворота и двинулась к Успенскому собору. На- род, расступаясь, давал ей дорогу. На площади путь ей прегра- дил строй гвардейцев, которые кольцом оцепили Успенский собор. Человек, не обращая внимания, продолжал двигаться. — Куда прешь, чудо? — крикнул на него один из гвардейцев. — Ай не видишь, что туда нельзя? Мужчина остановил тележку, слез с нее и, держась руками за передний рычаг, сказал: — Ваше благородие, пропусти к царю-батюшке! — Как звать тебя и по какому делу царя зреть хочешь? — спро- сил гвардеец. —Зватьменя Артамоновым. А приехал я за две тысячи верст— с наказом от купцов верхотурских с Урала. Велено мне царю-ба- тюшке в собственные руки купеческую грамоту передать да показать ему вот эту штуку, —при этом он показал на те- лежку. — А что это за махина? —спросил один из гвардейцев. — Это самокат. Я на нем, как на коне, езжу и ни сеном, ни ов- сом не кормлю. Затихшие было колокола вновь зазвонили. Послышалось цер- ковное пение, и на паперть собора вышли царь с царицею. Окружен- ный разодетыми вельможами царь принимал знать. Артамонов как завороженный смотрел на это невиданное зрелище. Наконец, очередь дошла и до него. Придерживая рукой само- кат, Артамонов подошел к царю. Вельможа, весь сияющий золотом, говорил царю о посланце уральских купцов. Царь взял грамоту, быстро пробежал ее глазами, посмотрел на Артамонова, на самокат, улыбнулся и сказал: — Хитрая штука! Сам сделал? — Это самокат, ваше величество, —произнес Артамонов. — Я его смастерил вроде баловства, а ить каким выносливым оказал- ся —с Верхотурья в Москву добрался, а ему хоть бы что. — Передай верхотурским купцам мое царское спасибо за доб- рые пожелания, а тебе за твое прилежание дарую вольную и 25 рублей на дорогу, —сказал царь. Вольный человек Артамонов укатил обратно на своем самокате в Верхотурье (рис. 1). И
Копия этого самоката и поныне хранится в Политехническом музее в Москве. Это был первый велосипед, изобретенный в России. Самокат Артамонова имел педали, при помощи которых враща- лось колесо, приводящее в движение самокат, а для управления был руль. Однако практического применения он не получил. Изобретение и сам изобретатель вскоре были забыты. В 1814 году баварский лесничий Карл Драйз изобрел «бегущую машину» (рис. 2). Бегущая машина Драйза представляла собою шаг назад по сравнению с самокатом Артамонова — она не имела педалей и приводилась в движение ногами, отталкивающимися от дороги. Люди продолжали совершенствовать двухколесную тележку. Уменьшились размеры колес —с полутора метров до 70 санти- метров, — педали на переднем колесе заменились цепной переда- чей, подводящей усилия к заднему колесу, улучшилось рулевое управление, в результате применения надувных шин появилась мягкость хода. Появился велосипед. ПРЕДПРИИМЧИВЫЙ ОФИЦИАНТ Над Парижем стоял жаркий июнь 1849 года. Ровно в двенадцать с грохотом открылись гофрированные две- ри и окна в кафе на улице Сен-Лоран. Кафе сразу же стало запол- няться посетителями. Торговля шла бойко. — Жан! Бутылку сельтерской, да похолодней! — Жан! Две порции мороженого! — Жан! Устриц! Единственный официант Жан Ленуар носился между столиками, жонглируя подносом. К вечеру сутолока уменьшалась, и Жан мог отдохнуть, поси- деть в уголке, подумать о том, как же осуществить свою мечту: попасть на завод, к машинам. Вскоре представился удобный случай, и Ленуар, получив рас- чет в кафе, стал работать на заводе эмалевых красок. Прошел год. Завод, где работал Жан Ленуар, полным ходом выпускал новые эмалевые краски, приготовленные по его рецепту. Краски быстро завоевали популярность. Слава о заводе разнеслась по всей Франции. Ленуар заработал большие деньги. Но его по- прежнему тянули к себе только машины. Он давно работал над созданием машины, которая должна была бы заменить дорогую и неэкономичную паровую. Ленуар хотел создать машину небольших размеров, работаю- щую на светильном газе. Расчеты уже были сделаны. Дело остава- лось за мастерской, где удалось бы построить опытный обра- зец. Ленуар решил уйти с завода эмалевых красок и поступить на механический завод. 12
Однажды, придя в кафе на улице Сен-Лоран как посетитель, он встретил там итальянца Лассури — владельца механических мастерских, выпускавших паровые двигатели. Ленуар завел раз- говор с ним о поступлении на работу. — Ну что ж, это можно, —ответил Лассури. — Но сеньор, —сказал Ленуар, —у меня еще очень важная просьба. Я изобрел двигатель внутреннего сгорания —это мечта всей моей жизни, и мне надо просить у вас разрешения построить его в ваших мастерских. — Построить двигатель? Это будет стоить дорого! Кто же бу- дет платить? — Я могу работать у вас бесплатно, если вы разрешите исполь- зовать после работы станки для создания опытного образца. — Если ты будешь бесплатно работать в течение года, я согла- сен, — ответил Лассури. В 1860 году Ленуар построил двигатель внутреннего сгорания, который потреблял много газа и масла. «Пожиратель газа», «вра- щающийся кусок сала», — так называли его современники, под- черкивая крайнюю его неэкономичность. Но он был невелик по разме- рам и сильно заинтересовал владельцев мелких фирм, которых в те времена во Франции было очень много. Двигатель имел большой спрос и, хотя был несовершенен, просуществовал около двадцати лет. В 1878 году кельнские механики Николий Отто и Евгений Лан- ген усовершенствовали двигатель внутреннего сгорания, сделали его более экономичным и дешевым. В этом двигателе газ перед сжи- ганием предварительно подвергался сжатию. Это снизило потреб- ность в газе почти в три раза. Но поставить этот двигатель на велосипед или телегу было нельзя, он был слишком тяжелым. ТАЙНА СТАРОГО САРАЯ Весь день пылало солнце над маленьким старым городком Кон- штадтом, итолько к вечеру земля облегченно вздохнула свежими порывами ветра и на пыльные улицы города принесла запахи све- жескошенного сена, полевых цветов и липового цвета. На самом краю города, недалеко от кладбища, стоял опрятный домик с красной черепичной крышей. Вокруг домика росли фрук- товые деревья, ягодники и виноградные лозы. В глубине сада виднелся небольшой сарай с двумя маленькими окнами под самой крышей, тщательно завешенными изнутри. Уже совсем стемнело, когда дверь домика отворилась, и в осве- щенной полосе появились две мужские фигуры с фонарями в руках. Лавируя между кустами, они направились к сараю. Послышался лязг запора —и свет фонарей исчез. Вскоре из сарая донесся визг 13
распиливаемого металла, который затем сменился звонкими уда- рами молота. В ту же минуту смолкли разговоры в пивной по соседству, где обычно собиралось чуть не все мужское население городка. Ежед- невные стуки из сарая давно беспокоили всех. — Нехорошее дело затеял Готлиб Даймлер, плохо это может кончиться для него, — высказал кто-то общую мысль. — Служил бы спокойно у Дейца — и работа хорошая, да и марок зарабатывает немало, а он занимается черт знает чем. — А что он делает в этом сарае? — Но он там не один, вместе с ним там Майбах. —- Одни говорят, что они начали делать подкоп под фамильный склеп одного из отпрысков герцога Вюртембергского. Ходили слухи, что во время революции 1848 года герцог вывез из Берли- на все свои драгоценности и спрятал их в склепе. Сам же он был убит во время волнений. Вот Даймлер и решил завладеть его богатством. — Что же все-таки он делает в этом сарае? Почему все это обстав- лено такой таинственностью? — Говорят, что он делает фальшивые монеты и что недавно он для этого купил в Штуттгарте много меди. — Фальшивые монеты, — вмешался в разговор один из сидев- ших у двери. —А что же смотрит полиция? Знает ли об этом по- лицей-президент? — Конечно знает, —отозвался второй от стойки, —ведь не больше месяц тому назад об этом писала даже центральная газета «Берлинер тагеблатт». О нашем городе разнеслась дурная слава по всей Германии. — Если молчит полиция, то что же делают отцы города? Раз- говор стал общим. — Хе, в том-то и дело, что Даймлер не такой дурак. Делает он, говорят, не немецкие марки, а французские франки, вот поэтому и молчит полиция. — Чтобы он ни делал —все равно там какие-то темные махина- ции. Надо заявить в полицию, —решительно сказал толстяк, ста- вя кружку на стол. — Господа! — крикнул подвыпивший бюргер. — Кто желает сейчас же пойти в полицию и потребовать, чтобы она, наконец, приняла меры против человека, который позорит наш старый Кон- штадт? — Все пойдем! —загремели голоса. Через минуту фрау Матильда недоуменно смотрела на опустев- шую пивную. А в старом сарае кипела работа. Визжала ножовка, стучал молот. — Так, —-проговорил Даймлер, —еще месяц такой работы —и конец. — А вдруг ничего не получится, —усомнился Майбах. — Как не получится! Этого не может быть! Я все расчеты про- верил не один раз, —горячо возразил Даймлер. 14
... В дверь сильно постучали. — Кто там? —спросил Даймлер. — Полиция, откройте. Звякнул запор, дверь открылась — и свет запрыгал на касках полицейских. В сарай вошли унтер-офицер и двое рослых поли- цейских. Дверь за ними захлопнулась. Вокруг сарая стояла толпа людей, полчаса тому назад покинув- шая пивную. Сквозь стену был слышен спокойный голос Даймлера и вопро- сы полицейских. Через полчаса полицейские вышли из сарая. Сразу же их окру- жила толпа любопытных. — Ну, что? Подкоп или фальшивые монеты? —сыпались во- просы со всех сторон. — Ничего противозаконного нет, —ответил унтер-офицер. — Господа, расходитесь по домам. Толпа смолкла и мало-помалу рассеялась в темноте ночи. ... Прошел год. 28 августа 1883 года в газетах появилось сообще- ние, что Готлибу Даймлеру из Конштадта выдан патент на изобре- тенный им двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензи- не. — Добрый вечер, герр Щульц! — Добрый вечер, герр Шварц! — Слыхали вы, какую штуку придумал Даймлер! Весть о ней разнеслась по всей нашей Германии, да, пожалуй, и за границу попадет. — Да, прославит наш Конштадт старый Готлиб, —ответил Шульц. — Пойдем к фрау Матильде, составь компанию, — предложил Шварц. Когда они вошли в пивную, там было шумно. Разговор шел об изобретении Готлиба Даймлера. Работа в старом сарае не прекращалась ни на один день. Дай- млер заказывал на заводе Дейца какие-то части. По его чертежам работали токари, кузнецы, слесари и электротехники. Скоро к обычному шуму сарая прибавились громкие взрывы, напоминающие частую ружейную пальбу. Подходил к концу 1885 год. 10 ноября с самого утра Даймлер с Майбахом усиленно хлопотали у сарая. На улицу доносились ка- кие-то гулкие взрывы и нарастающий шум. Взрывы то возникали, то вдруг пропадали. После обеда они снова стали слышны, но теперь уже больше не прекращались. Наконец, ворота дома открылись, и на улицу на какой-то странной машине выехал Готлиб Даймлер (рис. 3). Маши- на оглушительно тарахтела, а следом тянулся густой хвост дыма. Даймлер не работал ногами, как делают это при езде на велосипеде, однако машина быстро понеслась по улице Конштадта, высоко под- прыгивая на каждой неровности дороги так, что казалось, вот-вот 15
она сбросит седока, а сама разлетится на части. В ужасе убегали коровы и лошади, до этого спокойно пощипывавшие траву прямо на улице. С испуганным лаем скрывались в подворотнях собаки. Одно за другим открывались окна, и из них высовывались го- ловы обеспокоенных бюргеров. Наиболее любопытные вышли из домов и направились на площадь, где Даймлер на своей машине выделывал круги, вызывая всеобщее изумление. Рис. 3. Первый в мире мотоцикл Готлиба Даймлера Но вот машина прекратила тарахтеть, остановилась и замерла. Даймлер слез с нее. Она была похожа на обыкновенный велосипед с двумя колесами, только с обеих сторон заднего колеса было установлено по одному небольшому колесу, которые не давали ему падать. Даймлер стал копаться в машине. Деятельно ему помо- гал Майбах. — Что за дьявол? —ворчал Даймлер. —Не могу понять, по- чему он остановился. Между тем, вокруг странного велосипеда собралась большая толпа горожан. Посыпались вопросы, всем хотелось знать устрой- ство невиданной машины. Даймлер охотно давал объяснения. — Моя механическая тележка, —говорил он, —работает на бензине. Она имеет мотор мощностью в три-четыре лошадиные силы, двигаться она может со скоростью 18 километров в час. — А кому она нужна? — раздавались вопросы. — Как кому? Всем! Это будет дешевая машина, ее может ку- 16
пить любой человек. Моя машина через несколько времени сможет развивать скорость до 40 километров в час. — На ней до Берлина можно доехать за 4—5 часов, утром вые- хал, а к ужину уже дома. Это же только начало. Мы с другом Май- бахом решили дать человеку такую машину, на которой он сможет двигаться быстрее зайца и птицы. Разве такая машина никому не нужна? Между тем, неисправность никак не обнаруживалась. Прошел час. Тележка стояла без движения. Даймлер начал нервничать. Подул ветер. Пошел дождь. Любопытные стали расходиться, у машины остался только Даймлер со своим помощником. Холодные капли дождя сыпались на их лица, попадали за воротник. — Делать нечего, давай потащим ее домой, —предложил Дай- млер. Ухватившись за ручки руля, Даймлер и Майбах под проливным дождем, шагая через лужи, потащили тележку в сарай. Это был выезд первого в истории мотоцикла. МОТОЦИКЛ ПРЕДЪЯВЛЯЕТ ПРАВО НА ЖИЗНЬ Мотоцикл Даймлера был далек от совершенства. Он часто ло- мался и расходовал много бензина и масла. Но самой главной бе- дой была тряска. Когда он двигался со скоростью 18 километров в час, ехать на нем было почти невозможно. Мало кому доставля- ло удовольствие такая езда. Спустя два года был построен трехколесный экипаж-трицикл, который приводился в движение пятицилиндровым двигателем. Два человека могли свободно передвигаться на такой машине. Однако попытки установить на мотоцикле паровой двигатель не прекращались. В 1895 году во Франции был построен мотоцикл с маленьким паровым котлом. В качестве топлива для нагревания воды в котле применялся керосин. Но эта машина не получил а рас- пространения: она была мало надежна и неудобна в эксплуатации. Как часто бывает в истории техники, великое открытие происхо- дит там, где его меньше всего ожидают. Ветеринарный врач из Дублина —Денлоп очень любил своего сына, который увлекался катанием на велосипеде, но постоянно жаловался на то, что от тряски у него болят кости. Денлоп хотел помочь сыну, но не знал, как это сделать. Однажды, поливая из резинового шланга цветы, он нечаянно наступил ногою на шланг. Шланг быстро сжался, но, как только он отнял ногу, снова выпрямился. Денлопу пришла в голову мысль: сделать из шланга кольцо, наполнить его водой и установить на колесе велосипеда. Так он и сделал, но такие шины были тяжелы и мало приносили радости его сыну. Тогда Денлоп заменил воду воздухом, а в 1888 году ему уже выдали патент на изобретенную им пневматическую шину. 17
Прошло всего несколько лет, и пневматическая шина перешла с велосипеда на автомобиль и мотоцикл. В 1894 году в немецком городе Мюнхене фирма Гильфонбрайт и Вольфмюллер начала выпускать первые мотоциклы. Эти мотоциклы имели двухтактные двигатели с цилиндрами, рас- положенными горизонтально. Они сразу завоевали большую попу- лярность, так как стоили гораздо дешевле автомобилей и могли продвигаться по узким дорогам и даже тропинкам. Слава о фирме и ее мотоциклах разошлась по всей Германии и соседним странам. Рис. 4. Мотоцикл Дион-Бутон В Мюнхен полетели заказы со всех немецких земель. Шли де- нежные переводы из Дании, Голландии, Франции, России. Но за- вод был маломощен и не мог удовлетворить всех заказчиков. Фир- ма решила использовать такой неожиданный спрос на мотоциклы и стала получать деньги вперед, а на выдачу мотоциклов устанав- ливала очередь. Через несколько месяцев было собрано столько денег, что для выполнения заказов заводу надо было работать не- сколько лет. Отсутствие опыта отражалось на качестве мотоциклов. Со всех стран Европы посыпались нарекания: покупатели убеждались, что они приобрели машину, которая не может их обслужить, и стали требовать возврата денег. Для фирмы наступили черные дни. Она не смогла выполнить своих обязательств и обанкротилась. 18
В 1895 году начала выпускать мотоциклы во Франции фирма «Дион-Бутон» (рис. 4). Было организовано производство мотоциклов в Германии, Ита- лии и в целом ряде других стран. Мотоцикл все чаще и чаще стал появляться на улицах и доро- гах. В царской России заводом «Дуке» в Москве выпускались только моторные велосипеды. Интерес к мотоциклу стал необычайно ра- сти, и любители мотоциклов начали выписывать их из-за границы. Число мотоциклов росло из года в год. В 1909 году их насчитыва- лось 504, в 1910 г. —772, а в 1911 г. — 1139. Конечно, для такой огромной страны это была капля в море. Мотоцикл был роскошью, недоступной для народа. КОГДА ЗАГРОХОТАЛИ ПУШКИ Мотоциклом заинтересовались военные ведомства. В нем под- купало все: скорость, простота устройства, дешевизна, возмож- ность передвигаться по полевым и лесным тропинкам. Мотоцикл был призван на военную службу. В армиях появи- лось новое средство передвижения. Правда, число мотоциклов было совсем небольшим. В одной из крупнейших в мире армий —английской —в начале 1914 года имелось чуть больше ста мотоциклов, а в русской армии— несколько единиц. Французская армия к тому времени насчитыва- ла более 35 000 мотоциклов. Когда загрохотали пушки и над Европой запылал пожар пер- вой мировой войны, началось лихорадочное насыщение армий мо- тоциклами. Так, например, спустя четыре года в английской армии было 35 000 мотоциклов. Царская Россия не имела своего мотоциклетного производства, и в мотоциклах ощущалась острая нужда. Было решено провести мобилизацию их у гражданского населения. Удалось кое-как соб- рать 1612 мотоциклов. Это на всю русскую армию, в которой на- считывались десятки миллионов человек! Военное министерство срочно стало покупать мотоциклы в дру- гих странах. Всего за войну в Россию было завезено 13 000 мотоциклов самых разнообразных марок. Война сразу подняла авторитет мотоцикла. На чем можно быстро проехать по лесной тропинке, через броды и канавы? На мотоцикле. Кто может стремительно появиться на передовых позициях, в глубоком тылу, быстро разведать располо- жение противника, его огневых средств и донести командованию? Мотоциклист. Военные ведомства требовали широкого развития мотоциклетной промышленности. 19
В ОГНЕ ОКТЯБРЯ Надвигался грозный Октябрь. Буржуазия принимала все меры, чтобы удержаться у власти. По приказу предревкома Подвойского была проведена мобили- зация всех автомобилей и мотоциклов. Матросские патрули обхо- дили дома и именем революции конфисковывали автомобили и мотоциклы. Мотоциклы очень пригодились на фронтах гражданской войны. Связисты обслуживали штабы, создавались санитарные команды, отряды мотоциклистов-разведчиков. ...Бригада преследовала банду Махно. Бандиты имели хоро- шее вооружение, быстрых коней с тачанками и оставались не- уловимыми. В погоне за ними бойцы порядком устали, и было ре- шено сделать передышку. Бригада растянулась на целых двадцать километров. Связь была потеряна. Командир бригады Лякишев приказал мотоцикли- сту Сашке разыскать отставший обоз и показать дорогу к передовым частям. Сашка быстро завел мотоцикл и вскоре исчез в клубах пыли. Прошло несколько часов. В отряде стали беспокоиться, не по- пал ли он в лапы бандитов. — Баринов! —крикнул Лякишев командиру взвода. —Надо разыскать Сашку и обоз. С ними что-то случилось. Возьми взвод, да смотри поезжай осторожно. Нарвешься на банду —скачи прямо к нам. Но едва взвод успел сесть на коней, как послышался рев мо- тора. К хате, в которой разместился штаб бригады, подъехал на мотоцикле Сашка, а в коляске мотоцикла сидел перепуганный, с поднятыми вверх руками какой-то верзила. — Товарищ командир, языка привез, —отрапортовал Сашка. ...Трещал двигатель. Плавно перекатывая через ухабы, медленно ехал Сашка по дороге, где только что прошла бригада. Тучами взметалась пыль. Через час он подъехал к обозу. Обоз расположился на отдых, на жаре лошади окончательно выбились из сил. Бойцы лежали в тени прохладного дубняка. Винтовки бы- ли составлены в пирамиды. Вдруг тишину разорвал выстрел. Тре- вога! Все вскочили на ноги и бросились к винтовкам. Но было поздно. Бандиты с гиканьем уже налетели на обозных. Послыша- лись крики и стоны. Часть красноармейцев была зарублена, остальные разбежались и спрятались в лес. Бандиты никакого представления не имели о мотоцикле, поэтому не стали убивать Сашку. Разграбив обоз, банда проехала километров пять и останови- лась в деревне. Началась пьянка. Изрядно выпив, атаман и его спод- вижники вышли на крыльцо. — Эй, ты, краснопузый, дай-ка попробую твою машину, — крик- нул атаман. 20
Сашка заметил, что у атамана была только сабля, револьвер он оставил в хате. Усадив атамана в коляску, Сашка затянул на его животе брезент. — С ветерком прокатить, ваше сиятельство? —спросил Сашка. — Не с ветерком, дурак, а с бурей. Знаешь, кого везешь! - заплетавшимся языком произнес атаман. Сашка нажал на педаль пускового механизма —двигатель взревел. Вскочив в седло, он дал обороты двигателю, и мотоцикл быстро понесся по улице. Вот и околица. Часовые пропустили своего атамана, и мотоцикл скрылся в кустах за поворотом. Миновав бандитские заставы, мотоцикл мчался вперед. — Хватит, вертайся обратно, — крикнул атаман, но голос его потонул в реве двигателя. — Доедем до большака, там повернем, —крикнул ему Сашка. Вот и большак, но Сашка и не собирался поворачивать. Он при- бавил газу, и мотоцикл бешено полетел вперед. В ушах гудел ве- тер. Мимо мелькали деревья. Ревел двигатель. Атаман, бледный, держался обеими руками за борт коляски, боясь вылететь на уха- бах. Он понял, что Сашка решил сыграть с ним злую шутку, но был беспомощен: револьвера при нем не было, а саблю вынуть из коляски было невозможно. Хмеля в голове как не бывало. Атаман просил, умолял, но Сашка словно не слышал. Проехав передовые заставы красных, Сашка доставил атамана командиру бригады. Допрос был коротким. Быстро по тревоге была поднята брига- да. На рысях подъехали к деревне. Сняли заставы. Банда, за кото- рой долго гнались, была разгромлена. Сашка получил орден Красного Знамени. БЕГ СТАЛЬНЫХ КОНЕЙ Когда окончилась гражданская война и началось мирное строи- тельство, была развернута работа по созданию советских мотоцик- лов. В 1924 году группа конструкторов под руководством инженера П. Н. Львова создала первый советский мотоцикл «Союз» (рис. 5). Этот мотоцикл имел подрессоренное заднее колесо и наклоненный вперед цилиндр. Главным недостатком мотоцикла была очень маленькая мощность двигателя. Серийное производство мотоцикла не было организовано, но работа по созданию отечественных мотоциклов продолжалась. Лето 1928 года. Московский парк культуры и отдыха. Вокруг трибуны много народу: рабочие, студенты, руководители москов- ских организаций. Дается старт первому крупному испытательному мотоциклетному и автомобильному пробегу. 21
Перед трибуной стройной шеренгой выстроились восемнадцать мотоциклов и три автомобиля. Яркие лучи солнца поблескивают на хорошо начищенных и от- полированных частях мотоциклов и автомобилей. На широком красном полотнище лозунг: «Долой овсяную кобылу, да здравствует бензиновый мотор!» На мотоциклах марки фирм, выпускавших их: «Нортон», «Ин- диан», ДКВ, «Харлей Давидсон» —и ни одного названия отечест- венного мотоцикла. Рис. 5. Первый советский мотоцикл «Союз» Среди автомобилей два наших —АМО и НАМИ. На площади весело, со всех сторон несутся смех и шутки. Ровно в 11.30 начи- нается митинг. На трибуну поднимается руководитель самого по- пулярного общества автомобилистов —«Автодора». — Товарищи! Впервые в истории нашей страны мы организуем такой большой пробег... Обратите внимание на состав машин и мо- тоциклов: среди них нет ни одного нашего советского мотоцикла,— и это не случайно. Мы только приступаем к созданию своей собст- венной мотоциклетной промышленности. Вам, водителям, предстоит проехать через сотни городов и се- лений, пройти тысячи километров по хорошим и плохим дорогам. Но не на прогулку мы вас посылаем. Долог и труден ваш путь! Отправляя в пробег, мы поручаем вам испытать и изучить мотоцик- лы, и когда вернетесь, то дать нам ответ, который из них лучший. Мы строим первый мотоциклетный завод. Какие мотоциклы нам надо строить? Всякий скажет, конечно, —такие, которые больше всего подходят к нашим дорожным условиям. Наша страна почти не имеет опыта по строительству мотоцик- лов. За рубежом такой опыт есть. Надо изучить его для создания своей собственной мотоциклетной промышленности. Один за другим на трибуну поднимаются представители фабрик и заводов. 22
— Доброго пути! Митинг окончен. Оркестр играет буденновский марш, и в голу- бое небо несутся слова песни: «С неба полуденного Жара не подступи. Конница Буденного Рассыпалась в степи». Раздается команда: «По машинам!» Рев двигателей огласил площадь. Срываясь со старта, машины уходят вперед. Арбат, Никитские ворота, Тверской бульвар, Крас- ная площадь, Серпуховская улица. Провожаемые тысячами глаз москвичей мотоциклы и автомо- били покидают Москву. Впереди Тула, Орел, Харьков, Изюм, Ростов, Тбилиси. 10 000 километров туда и обратно. Пробег помог изучить качество мотоциклов иностранного про- изводства. Конструкторы получили богатый материал для создания оте- чественной мотоциклетной промышленности. В 1928 году было создано специальное конструкторское бюро по мотоциклетостроению на Ижевском мотоциклетном заводе. Молодые конструкторы-энтузиасты вплотную приступили к созда- нию мотоцикла, подходящего для наших условий. За период 1928—1929 годов было создано пять моделей: ИЖ-1, ИЖ-2, ИЖ-3, ИЖ-4, ИЖ-5. По тем временам эти машины были со- вершенными в техническом отношении. Ряд механизмов этих мо- тоциклов значительно позже был применен на заграничных маши- нах. В 1930 году создается средний мотоцикл Л-300 с рабочим объе- мом цилиндра в 300 куб. сантиметров. Этот мотоцикл мог развивать скорость до 80 км в час. В 1933 году начался серийный выпуск мотоциклов Л-300. В 1934 году Ижевский мотоциклетный завод приступил к выпу- ску мотоцикла ИЖ-7 с двухтактным двигателем. В 1936 году был организован выпуск мотоциклов ПМЗ-750 и легких мотоциклов «Стрела» с двигателем 95 куб. см. Одновременно с этим начался выпуск мотоциклов ТИЗ АМ-600. Постепенно накапливался производственный опыт. Росли кад- ры конструкторов. В 1940 году был налажен выпуск мотоциклов Л-8 —• уже с четырехтактным двигателем. Эти мотоциклы могли развивать ско- рость до 105 километров в час. С 1941 года освоен выпуск мотоциклов М-72, и сейчас являю- щихся одной из самых распространенных и массовых машин. Началась Великая Отечественная война. Мотоцикл снова встал в строй на защиту завоеваний революции. Наша армия имела це- лые воинские мотоциклетные части, которые выполняли самостоя- тельные операции, требующие быстроты, стремительности. 23
... Хмурился октябрь. Ронял дубняк желтые листья. Глухо шумел растревоженный Брянский лес. Шестого октября 1941 года пал Брянск. Гитлеровцы приближались к районному центру Дять- ково. Секретарь райкома комсомола Владимир Рябок торопливо передавал приказания остающимся в городе комсомольцам. Фа- шисты уже вступили на окраину города, когда Владимир вскочил на мотоцикл и умчался в лес. Два дня назад в лес ушел отряд комсомольцев-партизан. Отряд должен был обосноваться в двадцати километрах от Дятькова, в лесу у горелого болота. Владимир торопился скорее встретиться с товарищами. Вскоре в лесах под Дятьковым появилась группа партизан под командованием Владимира Рябка. Но эти партизаны имели мало оружия. Встал вопрос, где его взять. — Ребята, —сказал Рябок, —во дворе райкома партии спря- тано много винтовок, пистолетов, патронов и гранат. Но как же их достать? Ведь город наводнен немцами. Вячеслав, —сказал он молодому партизану, —поедешь со мной. Переодевайся в немец- кую форму! ... С ревом по улице Дятькова несся мотоцикл. Вот он проско- чил центр, затем свернул в переулок, снова появился на главной улице и, наконец, въехал во двор райкома партии. По улицам го- рода ходили патрули, на перекрестках стояли часовые. Но никто не обратил внимание на мотоцикл с двумя немецкими солдатами. Кто мог догадаться, что за рулем сидел командир партизанского отряда, а в коляске, спокойно посматривая по сторонам, партиза- ны и что в их карманах приготовлены «добрые гостинцы» для фаши- стов. Да кто же мог предполагать что среди бела дня в самое логово гитлеровцев, почти на верную смерть, поедут партизаны-смель- чаки! Во дворе Владимир заглушил мотор. Быстро погрузили в ко- ляску винтовки, пистолеты, патроны, гранаты. Коляску закрыли брезентом. Но вот беда: стволы винтовок как нарочно выглядыва- ют из-под брезента! Как быть? Брезент короток, а другого нет! — Ну и черт с ними, —сказал Рябок, —попробуем пролететь, чтобы гитлеровцы не рассмотрели! Взревел мотор. Мотоцикл вылетел на улицу. Мелькали мимо дома, перекрестки. А вот и конец города. Мотоцикл мчится на предельной скорости, высоко подпрыгивая на неровностях дороги. Впереди застава. «Хальт»! —раздался крик вслед удаляющемуся мотоциклу. Оказывается, часовые заметили торчащие из-под бре- зента стволы винтовок. Но Рябок даже не оглянулся назад и еще больше дал газу. Затарахтели автоматы, весь город всполошился. А мотоцикла и след простыл. Вскоре отряд начал громить захватчиков. История перевернула страницу войны, и мотоциклы стали выпускаться для мирной жизни. К 1946 году Киевский мотоцик- 24
летный завод начал выпускать мотоциклы К-1-Б. Стали произво- диться мотоциклы М-1-А. В городе Коврове, Владимирской обла- сти, наладили выпуск мотоциклов К-125. Ижевский завод присту- пил к выпуску мотоциклов ИЖ-350, ИЖ-49. Техника мотоциклостроения далеко шагнула вперед. Мотоцикл прочно вошел в быт трудящихся нашей страны. С созданием мотоциклов усиленным темпом развивался и мото- циклетный спорт, ставший одним из массовых видов спорта. Еже- годно во многих городах и селах нашей страны стали проводи- ться мотоциклетные соревнования. Соревнования помогали отбирать лучшие образцы мотоциклов, вскрывать недостатки конструкций. Мотоцикл можно встретить всюду. Он используется для перед- вижения, для перевозки почты, срочных донесений. Ежегодно десятки тысяч граждан отправляются на нем в да- лекое путешествие по дорогам нашей необъятной Родины. БЫСТРЕЕ ВЕТРА Когда хотят отметить быстроту движения, то обычно говорят «он несется быстрее ветра», «промчался как ветер». Однако скорость ветра, даже ураганного, не так велика. Ее значительно перегоняют Рис. 6. Наклонившись вперед, крепко держась руками за руль, стреми- тельно несется мотоциклист. Это гонщик современные мотоциклы. Возьмем, к примеру, ураганный ветер в 12 баллов. Такой ураган выдергивает с корнями деревья, разрушает постройки, а скорость его не превышает 30 метров в секунду —это значит 1800 метров в минуту, или 108 км в час. Как видите, это не так уж быстро, а вот современные мотоциклы могут развивать скорость до 300 километров в час. 25-
Борьба за скорость проходит красной чертой через всю историю мотоцикла. Наклонившись вперед, крепко держась руками за руль, стре- мительно несется мотоциклист. Это гонщик (рис. 6). С того момента, как впервые был создан мотоцикл, фигуру ле- тящего гонщика можно было видеть на дорогах почти всех стран Европы и Америки. С каждым годом мотоциклисты добивались все больших и боль- ших скоростей. В 1901 году высшая скорость была 100 км в час. Через три года, в 1904 году, эта скорость достигла 123 км в час. В 1911 — 147. В 1932 —279. В 1951 году —311 километров. Скорость, которая превышает почти в три раза скорость урагана и равна скорости движения само- лета. Кажется, достигнут предел скорости. Но это не так. Борьба за скорость продолжается. В городах энтузиасты гонщики кропотливо и упорно работают над усовершенствованием мотоциклов. В тиши кабинета конструк- торы создают новые типы мотоциклов, способные дать все боль- шие и большие скорости. Что вчера было рекордом, то завтра станет достижением боль- шого числа любителей мотоциклетного спорта.
КАК МЕЖДУ СОБОЙ РАЗЛИЧАЮТСЯ МОТОЦИКЛЫ Мотоцикл — слово не русское. Буквально оно означает движу- щееся колесо. Правда, в мотоцикле не одно, а два колеса, иногда даже три. Много разных моделей мотоциклов выпускает мировая мотоцик- летная промышленность — всех их не пересчитать. Но рассортиро- вать на отдельные группы можно. По каким же признакам можно их разделить? Первый признак —это назначение мотоциклов. Дорожные мотоциклы —вот наиболее многочисленные из них. Во всем мире их насчитывается несколько миллионов. Основное их назначение —служить средством передвижения. На них со- вершаются туристские путешествия, выезжают на дачу, охоту, рыб- ную ловлю. Сделаны они прочно, так как должны находиться дол- гие годы в эксплуатации. На основе дорожных мотоциклов выпускаются мотоциклы спе- циального назначения, например пожарные, почтовые или при- способленные для перевозки грузов. Спортивные мотоциклы —это следующая группа. Правда, они менее распространены, чем дорожные. Ими владеют спортсмены, которые тренируются и участвуют в различных мотоциклетных соревнованиях. Эти мотоциклы рассчитаны на передвижение с боль- шими скоростями, чем дорожные. Как правило, они снабжены более мощными двигателями. Среди спортивных мотоциклов надо выделить гоночные мотоцик- 27
лы. Эти машины специально делаются для того, чтобы устанавли- вать рекорды скорости. Гоночные мотоциклы обычно имеют двига- тели, мощность которых значительно больше мощности дорожных и обычных спортивных мотоциклов. Так делятся мотоциклы на группы в зависимости от того, для какой работы они предназна- чены. Как дорожные, так и спортивные мотоциклы бывают двухколес- ными, или, как их называют, одиночными, или трехколесными, снабженными прицепной коляской. На одиночном мотоцикле мо- жет ехать водитель, а сзади него на специальном седле — один пассажир. На трехколесном мотоцикле могут ехать трое человек. Но не все дорожные или спортивные мотоциклы одинаковы по величине. Вам, конечно, приходилось видеть мотоциклы большие и маленькие. И двигатели на мотоциклах устанавливаются разные, как говорят, разного рабочего объема. Рабочий объем принято из- мерять в кубических сантиметрах. По этому признаку все мотоцик- лы, вне зависимости от того, дорожные они или спортивные, можно разделять на несколько категорий. К первой категории относятся так называемые сверхлегкие мотоциклы. Эти мотоциклы обладают маломощными двигателями. Рабочий объем их находится в пределах 75—125 кубических сан- тиметров. Объем цилиндра такого двигателя меньше чайного ста- кана. Ко второй категории относятся легкие мотоциклы. У этих мо- тоциклов ставят двигатели более мощные: их рабочий объем состав- ляет 125—350 кубических сантиметров. Затем идут мотоциклы с еще большими размерами двигателя. Эти мотоциклы относятся к средней категории. Рабочий объем их цилиндров обычно составляет 350—600 кубических сантиметров. И, наконец, самые мощные мотоциклы имеют рабочий объем 750—1200 кубических сантиметров. Это категория тяжелых мо- тоциклов. У нас в стране производство мотоциклов увеличивается из года в год. В 1960 году наша промышленность выпустит около 400 000 различных мотоциклов. Какие же мотоциклы выпускаются на наших заводах? Конечно, и дорожные, и спортивные, и специальные. На рис. 7 изображен мотоцикл М-72-Н. Он выпускается в Кие- ве. Это тяжелый, сильный дорожный мотоцикл. Рабочий объем его двигателя —750 кубических сантиметров. Он бывает как с ко- ляской, так и без нее. По шоссе с полной нагрузкой (водитель и два пассажира) он может развивать скорость до 105 километров в час. Недавно на дорогах появился мотоцикл М-52 (рис. 8), выпускае- мый Ирбитским заводом. Он немного меньше М-72-Н. Объем его двигателя —500 кубических сантиметров, но по шоссе без коляски мотоцикл может развивать скорость до 120 километров в час. Киевский мотоциклетный завод начал выпускать дорожный 28
Рис. 7. Дорожный мотоцикл М-72-Н Р и с. 8. Дорожный мотоцикл М-52 мотоцикл М-53. Этот мотоцикл снабжен двигателем с рабочим объ- емом 500 кубических сантиметров. При работе с коляской он может развивать скорость до 100 километров в час, а без коляски —до 125. 29
Ижевский мотоциклетный завод выпускает дорожный мото- цикл ИЖ-56 (рис. 9). Этот мотоцикл имеет двигатель, рабочий объ- ем которого 350 кубических сантиметров. Рис. 9. Мотоцикл ИЖ-56 Рис. 10. Мотоцикл К-175 Мотоцикл с полной нагрузкой может развивать скорость до НО километров в час. 30
Рис. 12. Спортивные мотоциклы М-77 и К-55С-1, 31
Мотоцикл К-175 (рис. 10) имеет двигатель с рабочим объемом 175 кубических сантиметров. Мотоциклы М-1-М (рис. 11) и К-55 выпускаются минским и ков- ровским заводами. Они имеют двигатели с одним цилиндром, объе- Р и с. 13. Гоночный мотоцикл мом 125 кубических сантиметров. При полной нагрузке они могут развить скорость до 80 километров в час. Вот все новейшие модели мотоциклов, выпускаемые нашими заводами. ЧТО ТАКОЕ МОТОРОЛЛЕР? Как называется машина, изображенная на рисунке 14 и очень похожая на мотоцикл? Это мотороллер. Рис. 14. Мотороллер «Вятка»-150 В 1946 году такие машины появились в Италии, а через несколь- ко лет —почти во всех странах. Почему они успешно соревнуются с мотоциклом и получили большое распространение? 32
На мотоцикле сидеть не совсем удобно и одеваться надо либо в кожаные брюки, либо в комбинезон. Плохо защищен ездок от грязи при езде по мокрой дороге. Попробуйте сесть на мотоцикл в длинной юбке или длинном пальто. Это очень неудобно. А мотороллер имеет удобное сиденье, на нем водитель сидит, как на стуле. Ноги при этом стоят на площадке, как на полу. Все механизмы закрыты капотом — на водителя и пассажира грязь не попадает. От встречного ветра пассажиров хорошо защищает вет- ровой щиток, а от солнца —козырек. Р и с. 15. Мотороллер «Тула»-200 Правда, проходимость его по сравнению с мотоциклом несколь- ко хуже — он более приземист, колеса его меньше. Мотороллер сделан проще, чем мотоцикл. При массовом производстве он зна- чительно дешевле мотоцикла. Мотороллер можно использовать для разных целей; можно, например, сделать специальный прицеп и развозить почту, достав- лять молоко, хлеб. В нашей стране выпускаются мотороллеры «Вятка»-150 и «Ту- ла»-200. «Вятка»-150 выпускается вятско-полянским заводом. Два чело- века могут ехать на этом мотороллере со скоростью 70 километров в час. Бак вмещает 12 литров бензина, которого хватает на 350 — 400 километров пробега. В Туле делают мотороллер «Тула»-200 (рис. 15). С полной на- грузкой он может по шоссейной дороге развивать скорость до 80 километров в час. Расход топлива на 100 километров составляет 3,5 литра. Этот мотороллер выпускается как с коляской, так и без коляски. ГЛАВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ Главная часть мотоцикла и мотороллера —двигатель. Чтобы заставить мотоцикл или мотороллер двигаться, надо передать уси- лия, развиваемые двигателем, на колеса (рис. 16). Достаточно пе- 33
редать усилие на одно колесо, обычно заднее. Оно толкает мотоцикл вперед, а переднее колесо дает направление движению. Заднее колесо называется ведущим. На мотоциклах имеется силовая передача, по которой, словно по мосту, усилия от двигателя передаются на заднее колесо. Одним из механизмов силовой передачи является сцепление. При помощи его на короткое время можно отключать двигатель от силовой передачи. Оно дает возможность бесшумно переключать передачи и обеспечивать плавное, без рывков трогание мотоцикла с места. Двигатель Рис. 16 Главные механизмы мотоцикла Другой важный механизм —коробка передач. Она позволяет при одной и той же мощности двигателя создавать разные усилия на ведущее колесо. В каких случаях это требуется, мы расскажем ниже. А как же усилия от коробки передач передаются на ведущее колесо? Какие здесь применены механизмы? Существуют два спо- соба передачи: при помощи цепи и при помощи карданной передачи. На мотоциклах, где передача производится при помощи цепи, есть цепь и зубчатая передача, примерно такая, как у велосипеда. Если передача производится при помощи кардана, она имеет кардан, вал и зубчатую главную передачу. Важную группу механизмов составляет ходовая часть. К ней относятся рама, колеса, передняя и задняя вилки, седло и коляска. Для управления мотоциклом служат руль с рычагами управле- ния и тормоза. Для воспламенения горючей смеси, освещения, сигнализации есть приборы электрооборудования. Вот и все главнейшие механизмы мотоцикла. На рис. 17, а, б показаны главные части мотороллера, назначе- ние которых такое же, как и у мотоцикла. В отличие от мотоцикла мотороллер имеет кузов, укрепленный на раме. Кузов сделан из 34
a б Рис. 17. Главные части мотороллера*. а) вид слева; б) вид справа легкого металла, имеет красивую обтекаемую форму. Под сиденьем помещены бензобак и двигатель. Двигатель, сцепление и коробка передач выполнены вместе, или, как говорят, сделаны в одном аг- регате.
ГАЗ РАБОТАЕТ Двигатели мотоциклов относятся к категории двигателей внут- реннего сгорания. Весь процесс преобразования тепловой энергии в механическую происходит внутри цилиндра. Полученная меха- ническая работа затем приводит в движение различные механизмы. Как заставить работать двигатель? Для этого использовали свойства упругости газов. То, что ок- ружающий нас воздух и другие газы обладают свойством упругости и, расширяясь, могут производить работу, известно было давно. ... Высоко над домами старой Вены подымались башни. Зоркие глаза пожарников день и ночь внимательно осматривали крыши домов. Над городом спустилась ночь. Все спали. С Дуная дул сильный ветер. Вдруг пожарник заметил вспышку пламени. Сомнений нет — пожар. Быстро написав что-то на бумажке, пожарник свернул ее труб- кой, вложил в металлический патрон, патрон вставил в трубу и изо всей силы начал качать кузнечные меха, пристроенные здесь же, на каланче. Качнув несколько раз, он бросил рычаг и стал всма- триваться в разгоравшийся пожар. Не прошло и минуты, как сонный город был разбужен ударами пожарного колокола и тревожными звуками рожка. Что же написал пожарник? Почему он качал рычаг кузнечного меха? И, наконец, почему на башне оказался кузнечный мех? Пожарник передал в пожарную команду сообщение о замечен- 36
Рис. 18. Превращение теплоты в механическую работу . Сначала пробка пойдет легко, но ном им пожаре. На записке он написал адрес горевшего дома. Записка была вложена в металлический патрон. Патрон вставлен в трубу, которая шла от помещения пожарной команды до башни. Когда пожарник качал за рычаг меха, сжатый воздух направлялся в трубу. Патрон сжатым воздухом в одно мгновение был до- ставлен в комнату к дежурному. Такая сигнализация была установлена в Вене в 1792 году. В этом примере показана работа сжатого воздуха. Возьмем металлический стакан (рис. 18) и вставим в него хоро- шо притертую пробку. Давайте нагреем стакан лампой. Воздух в стакане станет нагреваться и делать попытки расширитсья. Чем больше нагреется стакан, тем больше возрастет давление воздуха. Наконец, пробка не выдержит давления воздуха и медленно пойдет вверх. Воздух, расширяясь, произ- ведет работу. Мы затратили тепловую энергию для нагревания воз- духа — взамен получили ме- ханическую работу. Наш цилиндр (стакан), пробка и лампа — простейший тепло- вой двигатель. Проделаем теперь другой опыт. Возьмем тот же ци- линдр и станем с силой да- вить на пробку сверху вниз чем ближе она начнет подходить ко дну, тем больше будет чувствоваться сопротивление воздуха. Газ сжимается. Если бы мы теперь измерили давление и температуру газа, то установили Оы, что они повышаются. На этих свойствах газа и ос- нована работа двигателей, установленных на мотоциклах и авто- машинах. В нашем примере воздух нагревался от источника тепло- ты, расположенного вне цилиндра. В мотоциклетных же двига- телях теплота, необходимая для нагревания газов, получается от сжигания топлива непосредственно в цилиндре. Такие двигатели называются двигателями внутреннего сгорания. КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Каждый из вас знает, как стреляет ружье. В казенную часть вставляют патрон, заряженный порохом. Когда боек ударяет по капсюлю, порох воспламеняется, начинает гореть. Получаемые от сгорания пороха газы нагреваются. Давление газов сильно воз- растает, и они выталкивают пулю из ствола. И здесь тепловая энер- 37
гия превращается в механическую работу. А нельзя ли эту работу использовать для приведения в действие машин? Практически нель- зя. Получаемая при выстреле энергия слишком велика, да и давле- ние газов нарастает рывком. Вместо пороха надо взять вещества, которые при сгорании дают толчок более плавный. Пригодными оказались пары бензина. Возьмем цилиндр, зарядим его смесью паров бензина с возду- хом и закроем пробкой. Воспламеним смесь. Наша пробка вылетит из цилиндра, словно пуля. Но мы один раз выстрелили — и пробка улетела. Чтобы второй раз выстрелить, надо, очевидно, иметь дру- гую пробку. А если стрелять час, сколько понадобится таких про- бок! А, кроме того, нам ведь нужна не пушка, а двигатель, который приводил бы в движение другие механизмы. Что если нашу пробку при помощи рычага прикрепить так, чтобы она не улетала, а после каждого «выстрела» возвращалась обратно в цилиндр. Теперь оста- лось соединить рычаг от пробки-поршня с деталями так, чтобы ра- бота поршня не пропадала даром. Как же все это выглядит в двига- теле? ГЛАВНЫЕ ЧАСТИ ДВИГАТЕЛЯ Двигатель внутреннего сгорания (рис. 19) имеет цилиндр, по которому вверх и вниз движется поршень. Сверху цилиндр закры- пает смесь паров бензина с воздухом. вается крышкой с углуб- лением. Это головка ци- линдра с камерой сгора- ния. Поршень вверх может подниматься до опреде- ленного уровня. Самое верхнее положение порш- ня называется верхней мертвой точкой (в. м. т.). Вниз поршень может дви- гаться тоже до определен- ного положения. Это по- ложение называется ниж- ней мертвой точкой (н. м.т.). В верхней части ци- линдра сделано два отвер- стия — каналы, которые могут закрываться и от- крываться при помощи кла- панов. Через один из этих каналов в цилиндр посту- Он называется впускным. Через другой, он называется выпускным, из цилиндра уходят продукты горения —отработавшие газы. 38
Горючую смесь надо чем-то воспламенить. Воспламенение про- изводится электрической искрой, которая появляется в свече за- жигания, ввернутой в головку цилиндра. Поршень при помощи стального стержня-шатуна соединен с валом, имеющим изгиб — колено. Это коленчатый вал с кривошипом. Коленчатый вал вращается в подшипниках. На одном конце ко- ленчатого вала насажено массивное колесо, которое называется маховиком. Если мы станем поворачивать коленчатый вал с того положе- ния, когда поршень находится в верхней мертвой точке, то колено будет уходить в сторону и через шатун потянет поршень вниз. Это будет происходить до тех пор, пока поршень не пройдет полови- ну пути. Продолжая движение, колено повернется вниз, а поршень достигнет мертвой точки. Коленчатый вал повернется на 180°, поршень опустится вниз. Из нижнего положения коленчатый вал будет, продолжая движение, поворачиваться вверх. Конечно, и поршень пойдет вверх из н. м. т. в в. м. т. Расстояние от в. м. т. до н. м. т. называется ходом поршня. Объем цилиндра, заключенный между мертвыми точками, на- зывается рабочим объемом. Его принято измерять в кубических сантиметрах. Сумма объемов камеры сгорания и рабочего объема называется полным объемом цилиндра. ЧЕТЫРЕ ТАКТА Мы уже знаем, что для того, чтобы двигатель мог работать, надо сначала зарядить его горючей смесью. Как же это делается? Поставим поршень в верхнюю мертвую точку и станем вращать коленчатый вал. Поршень будет уходить вниз, и пространство над ним увеличится. Давление воздуха в ци- линдре станет меньше атмосферного. В цилиндре образуется раз- режение. Одновременно с этим открывается впускной клапан, и горючая смесь, приготовленная в особом приборе — карбюра- торе, быстро заполнит цилиндр (рис. 20). Процесс заполнения цилиндра горючей смесью получил назва- ние такта впуска. Коленчатый вал за это время повернется на 180°, и впускной клапан закроется. Цилиндр «заряжен». Но поршню некуда «ле- теть», так как дальше н. м. т. он никуда не может уйти. Вспомните двигатель Ленуара. Газ сжигался после того, как он заполнял цилиндр. Двигатель был неэкономичным, «пожирателем газа». Необходимо перед воспламенением смеси сжать ее — коэффициент полезного действия двигателя от этого значительно повысится. Коленчатый вал продолжает подниматься кверху и толкает поршень. Горючая смесь сжимается. Давление и температура ее повышаются. Сжатие будет закончено, когда поршень придет в верхнюю мертвую точку. 39
У современных двигателей давление в конце сжатия достигает 8 атмосфер и более, а температура —300° и выше. Само собою разу- меется, что впускной и выпускной клапаны при этом закрыты. Процесс сжатия горючей смеси называется тактом сжатия. Коленчатый вал за это время повернется на 180°. Смесь можно сжимать в несколько раз. Узнать, во сколько раз сжата смесь, легко. Для этого надо разделить полный объем цилиндра на объем камеры сгорания. Получится отвлеченная Выпуск Впуск Рабочий ход величина, которая называет- ся степенью сжатия. При более высокой степени сжа- тия лучше идет процесс горения. Чем сильнее сжата смесь, тем больше мощность двигателя. В современных мотоциклетных двигателях степень сжатия составляет примерно 5—6, а у гоночных достигает 9,5 и больше. Сжатую смесь надо вос- пламенить. Это делается при помощи электрической иск- ры. Температура в цилинд- ре повышается до 2000° С, а давление — более чем до 20 атмосфер. Под действием давления газов поршень на- чинает быстро двигаться вниз, с силой давя на шатун. Этот процесс называется так- том расширения, или рабо- чим тактом. Рабочий такт происходит на протяжении хода поршня от в. м. т. до н. м. т. Коленчатый вал за Р и с. 20. Рабочий цикл четырехтактного это время повернется на двигателя 180°. При этом впускной и выпускной клапаны закрыты. Тепловая энергия, выделяемая сгоревшим топливом, превратилась в механическую работу. Вместо горючей смеси в цилиндре созда- лись продукты горения — отработавшие газы. Надо очистить от них цилиндр и освободить место для свежей смеси. Когда поршень придет в нижнюю мертвую точку, открывается выпускной клапан. Так как давление газов, хотя и понизилось в конце рабочего такта, все же выше атмосферного, то часть газов сразу же устремляется наружу. Продолжая вращаться, коленчатый вал толкает поршень вверх. Идя вверх, поршень выталкивает газы через выпускной канал, ускоряя очистку цилиндра. Когда поршень придет в верх- 40
нюю мертвую точку, цилиндр очистится от отработавших газов. Процесс очистки цилиндра от отработавших газов называется тактом выпуска. Такт выпуска происходит на протяжении хода поршня от н. м. т. до в. м. т. За это время коленчатый вал повер- нется на 180°. Цилиндр снова можно заряжать горючей смесью. Такты последовательно повторяются. Сумма этих последователь- но повторяющихся тактов получила название рабочего цикла двигателя. Двигатель, в котором рабочий цикл происходит за четыре такта, называют четырехтактным. Весь цикл происходит за два оборота коленчатого вала. По такому циклу работает дви- гатель мотоцикла М-72. Вдумайтесь в работу этого двигателя. Из четырех тактов только один — рабочий такт — дает энергию для вращения коленчатого вала. Только при рабочем такте теплота превращается в механи- ческую работу. Чтобы могли совершаться такты впуска, сжатия, выпуска, надо затратить работу — значит коленчатый вал должен вращаться. Откуда же берется энергия для вращения вала? Эту энергию дает маховик. Проделайте простой опыт. Попробуйте с одинаковой силой толкнуть два шарика. Но вес одного из них должен быть раза в три больше веса другого. Легкий шарик быстро сдвинулся с места, но остановить его легче. Тяжелый шарик толкнуть труднее и труд- нее остановить. Газы с силой давят на поршень только во время рабочего хода, т. е. один такт из четырех. Почему же коленчатый вал движется равномерно, а не рывками? Главная роль в этом принадлежит маховику. Маховик — тяжелая и большая деталь. Трудно сдви- нуть ее с места. Зато, вращаясь по инерции, коленчатый вал с ма- ховиком обеспечивают равномерное движение поршня. Маховик делает вращение коленчатого вала более плавным. ДВА ТАКТА Есть двигатели, у которых весь рабочий цикл происходит за два хода поршня, за один оборот коленчатого вала. Это двухтакт- ные двигатели (рис. 21). Они устанавливаются на многих мотоциклах и мотороллерах, например ИЖ-56, К-55, М-1-М, «Вятка»-150 и «Тула»-200. Как же они работают? Цилиндр двухтактного двигателя имеет несколько окон: впускное, два перепускных и выпускное. Иногда бывает одно перепускное окно. Через впускное окно горючая смесь из карбюратора поступает в картер двигателя. Перепускные окна служат для перепуска горючей смеси из картера в цилиндр двигателя. А через выпускное окно отработавшие газы выходят наружу. Предположим, что поршень находится в верхней мертвой точке. 41
Смесь при этом сжата. Горючая смесь у двухтактного двигателя поступает в нижнюю часть двигателя — картер и заполняет его. В это время впускное окно открыто. Поршень, идя от нижней мертвой точки к верхней, уходит от картера. В картере давление падает — образуется разрежение. Сжатая в цилиндре над поршнем смесь воспламеняется. Поршень идет вниз. Отойдя на некоторое расстояние от в. м. т., он открывает выпускное окно. Отработавшие газы немедленно устремляются наружу. Начинается процесс очистки цилиндра. Двигаясь вниз, поршень оказывает давление на горючую смесь, находящуюся в картере. Давление в картере повышается. Поршень открывает перепускные окна, Рис. 21. Рабочий цикл двухтактного двигателя смесь из картера по перепускным каналам быстро двигается в верх- нюю часть цилиндра и заполняет его. Но в цилиндре еще много отработавших газов. Свежая смесь направляется в камеру сгора- ния и выталкивает оттуда оставшиеся продукты горения. Цилиндр окончательно очищается. А не уйдет ли свежая смесь вместе с отработавшими газами наружу? Безусловно, некоторое количество ее уйдет. Это, конечно, нежелательное явление, но оно неизбежно. Когда свежая смесь попадает в цилиндр, происходит продувка двигателя. Если вы хотите быстро и хорошо проветрить комнату, вы откры- ваете окно и двери. В комнате образуется сквозняк. Ветер быстро проносится по комнате и уносит с собой загрязненный воздух. Нечто подобное происходит и при очистке цилиндра. Но вот пор- шень пришел в нижнюю мертвую точку. За один ход совершилось три процесса: рабочий такт, выпуск и впуск. Коленчатый вал продолжает вращаться. Поршень идет вверх. Сначала он открывает впускное окно. В картере снова образуется разрежение, и он начинает заполняться горючей смесью. Поршень закрывает продувочные и выпускные окна. Смесь снова сжата. 42
Снова появляется искра, и цикл повторяется. Эти двигатели более просты по своему устройству и не сложны в обращении. Правда, они менее экономичны по сравнению с четырехтактными. УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ МОТОЦИКЛОВ Двигатель, установленный на современных мотоциклах и мото- роллерах, устроен гораздо сложнее того, о котором мы только что говорили (рис. 22). К основным механизмам четырехтактного двигателя относятся: кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения, система смазки, система охлаждения, система питания и зажигания. В двухтактных двигателях нет самостоятель- ных механизмов газораспределения и смазки. Рис. 22. Двухтактный двигатель мотоцикла М-1-М Совместная дружная работа всех механизмов и систем обеспе- чивает бесперебойную работу двигателя. Познакомимся с работой каждого из них. Кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм состоит из цилиндра, поршня, шатуна, коленчатого вала и маховика. Криво- шипно-шатунный механизм воспринимает давление горящих газов, превращает прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Цилиндр. Мотоциклы ИЖ-56, К-55, М-1-М имеют по одному цилиндру, установленному вертикально. Мотоциклы М-72, М-52 имеют по два цилиндра, расположенных горизонтально (рис. 23). Обычно цилиндр отливается из чугуна, иногда — из алюми- ния, но тогда для прочности в них вставляются чугунные гильзы. Такие цилиндры лучше охлаждаются и имеют меньший вес. У че- тырехтактных двигателей при боковом расположении клапанов 43
имеется прилив, в котором расположены впускной и выпускной клапаны. Внутренняя часть цилиндра хорошо обработана. Она называется рабочей поверхностью, или зеркалом, цилиндра. Рис. 23. Левый цилиндр двигателя мотоцикла М-72-Н Головка цилиндра также делается из алюминия. Чтобы головка плотно присоединилась к цилиндру,— а это очень важно, так как Рис. 24. Цилиндр двухтактного двигателя М-1-М в противном случае газы будут проходить через щель,— между ними поставлена прокладка — алюминиевая или асбестовая Про- кладка должна хорошо переносить высокую температуру В головке цилиндра двухтактного двигателя установлен декомп- рессор (рис. 24). Он состоит из корпуса и клапана. Клапан при помощи пружины всегда держится в закрытом положении. 44
Клапан декомпрессора можно открыть. Для этого он соединен при помощи троса с рычагом, расположенным на руле. Достаточно нажать на рычаг, как усилия руки передадутся на трос, трос со- жмет пружину декомпрессора и откроет клапан. Для чего же нужен декомпрессор? Само название говорит о том, что он снижает «компрессию» — т. е. давление в конце сжатия. Когда клапан декомпрессора открыт, то сжатая горючая смесь через него выходит наружу. А разве надо выпускать смесь наружу? Ведь в этом случае на воздух будет выбрасываться и часть горючего. Да, в некоторых случаях это нужно и с расходом горючего не считаются. Это бывает тогда, когда перед пуском двигателя его нужно продуть. Дело в том, что при стоянке мотоцикла, а особен- но в холодную погоду, в цилиндре и на свечах оседает масло. Кроме того, там могут быть остатки несгоревшего топлива. Все это затрудняет запуск двигателя. Вот тогда-то и приходит на помощь декомпрессор. Когда открывается его клапан, масло и остатки несгоревшего топлива вместе со свежим зарядом горючей смеси вылетают наружу. Полость камеры сгорания очищается. Поршень и кольца. Поршень играет важную роль в работе дви- гателя. Он воспринимает на себя давление газов и передает это давление коленчатому валу. У двухтактных двигателей, кроме того, он открывает и закрывает окна. Поршень движется с огромной скоростью, и каждый раз, когда он переходит нижнюю или верх- нюю мертвую точку, возникают огромные силы инерции, которые вызывают усиленный износ деталей двигателя. Величина сил инер- ции зависит от скорости движения поршня и от его веса. Ясно, что надо как можно больше уменьшить эти силы. Чтобы уменьшить скорость движения, надо снизить число оборотов. Но это невыгодно, так как тогда уменьшится мощность двигателя. Значит, необходимо снизить вес поршня. Поршни делают пустотелыми, как стакан, и, кроме того, из легкого алюминиевого сплава. Этот сплав хорошо отводит теплоту, что позволяет повышать степень сжатия. Верхняя часть поршня называется головкой, а нижняя — юбкой (рис. 25). Головка поршня имеет днище, которое воспри- нимает непосредственное давление газов. Днище может иметь разную форму — выпуклую, каку поршня двигателя К-55, ИЖ-56, или плоскую, как у поршня двигателя М-72. У некоторых двига- телей, например мотороллера «Вятка» и мотоцикла М-52, днища поршней имеют более сложную форму. Юбка поршня служит для направления его движения по ци- линдру. У двухтактных двигателей она имеет вырезы для откры- вания окон. У мотоцикла ИЖ-56 на юбке имеется прорезь. При нагревании поршня прорезь предохраняет поршень от заедания в стенках цилиндра. Примерно на середине поршня сделаны два сквозных отверстия. Эти отверстия с внутренней стороны снабжены приливами. Отверстия с приливами называются бобышками. 45
В бобышки вставляется поршневый палец, соединяющий пор- шень с шатуном. Палец делается пустотелым — это облегчает его вес. Материалом для него служит мягкая сталь, которая хорошо переносит удары, не ломается. А чтобы палец не изнашивался быстро, поверхность его термически обрабатывается. При работе двигателя палец поворачивается в бобышках и в верхней головке шатуна. Такое крепление называется плаваю- щим. Специальные стопорные кольца удерживают палец и не дают ему выйти из бобышек. Цилиндр и поршень при работе двигателя нагреваются и расширяются. Чтобы не произошло заклинивания поршня в цилиндре, поршень вставляют в цилиндр так, что между Днище поршня Рис. 25. Поршень двигателя мотоцикла М-72 ним и стенками цилиндра всегда имеется некоторый зазор. В верх- ней части поршня, которая больше нагревается, этот зазор боль- ше, а в нижней — меньше. Зазор неизбежен, но при такте сжатия смесь сможет пройти в него, давление в двигателе упадет, а это вызовет понижение мощ- ности. От этого предохраняют специальные кольца — поршневые. Они сделаны из чугуна и вставлены в кольцевые канавки на го- ловке поршня. Кольцо имеет разрез — замок. Когда кольцо на- денут на поршень и вставят в цилиндр, оно плотно прижимается к его стенкам. Кольцо заполняет зазор между стенками цилиндра и поршнем и преграждает путь газам. Такие кольца называются компрессионными: они сохраняют компрессию — давление. На поршне четырехтактного двигателя, кроме компрессионных, устанавливается маслосбрасывающее кольцо. Это кольцо при движении вниз снимает масло со стенки цилиндра. Это умень- шает образование нагара. Устанавливая кольца на поршне, надо следить, чтобы замки их не находились на одной линии. Если замки окажутся на одной линии — образуется сквозной канал из зазоров, по которому газы могут свободно проходить из верхней части цилиндра в кар- тер. 46
Рис. 26. Шатун с колен- чатым валом двигателя мотоцикла М-1-М В двухтактных двигателях замки должны быть установлены так, чтобы они не совпадали с окнами; а чтобы они во время работы не могли повернуться и не сломались бы, их закрепляют штифтами. Шатун. Усилие от поршня коленчатому валу передается через поршневый палец и шатун. Шатун состоит из трех частей: верхней головки, тела и нижней головки. В от- верстие верхней головки запрессована бронзовая втулка. В нее входит поршне- вый палец. Бронзовая втулка служит для уменьшения трения. Головка имеет от- верстие для смазки. Нижняя головка шатуна служит для соединения шатуна с коленчатым валом (рис. 26). В ней находится роликовый или игольчатый подшипник. Головка имеет прорезь, через которую масло поступает для его смазки. Тело шатуна имеет двутав- ровое сечение, похожее на сечение желез- нодорожных рельсов. Шатун всегда обращен своей узкой ча- стью в сторону вращения. Это сделано не случайно. Дело в том, что в узкой части он имеет большее сопротивление, чем в широкой. Возьмите обык- новенную деревянную линейку. Попробуйте ее сломать. По широ- кой стороне вам это удастся сравнительно легко. Но если вы по- пытаетесь сломать ее по ребру, то вам придется приложить зна- чительно большие усилия, прежде чем она переломится. Коленчатый вал. Воспринимая на себя усилия, передаваемые от поршня, коленчатый вал передает их через силовую передачу на ведущее колесо. Коленчатый вал мотоциклетных двигателей изготовляют или вместе с маховиком, или отдельно от него. Например, в двигателе мотоцикла М-1-М он сделан вместе с маховиками, а в М-72 отдельно от маховика (рис. 27). Кроме маховика, к коленчатому валу двигателя М-1-М отно- сятся две коренные и одна шатунная шейки. Шатунная шейка и два маховика (щеки) образуют колено, или кривошип вала. Коренные шейки вращаются на шариковых подшипниках. На коренных шейках установлены два сальника, которые задерживают масло в картере и в двухтактном двигателе создают герметичность картера. У двигателей с одним цилиндром коленчатый вал имеет одно колено. Две коренные и две шатунные шейки коленчатого вала мото- цикла М-72 соединены между собой щеками. На крайних щеках вала имеются противовесы. Этот вал имеет два колена: двигатель имеет два цилиндра. На одном конце вала насажен маховик. 47
Коленчатый вал двигателя делает до 5000 оборотов в минуту. При такой скорости вращения в нем возникают большие центро- бежные силы. Достаточно излишка металла в несколько граммов на какой-нибудь щеке, как под влиянием центробежной силы он превращается в килограммы. Центробежные силы стремятся сдви- нуть вал в сторону. Вал с силой давит на коренные подшипники, вызывая их усиленный износ. Надо нейтрализовать вредное дей- ствие центробежной силы. Для этого коленчатый вал М-72 снаб- жен противовесами. Р и с. 27. Шатун с коленчатым валом двигателя мотоцикла М-72 Центробежные силы, возникающие при вращении коленчатого вала и щек, равны, но направлены в противоположные стороны. Силы уравновешивают друг друга и разгружают подшипники. Картер. Картер служит основанием для механизмов. Кроме того, картер защищает внутренние части двигателя от загряз- нения (рис. 28 и 29). У четырехтактных двигателей в картере по- мещается масло для смазки двигателя, а в двухтактных находится горючая смесь, поступающая из карбюратора. Картеры изготов- ляются из алюминиевых сплавов. На мотоциклетных двигателях картеры бывают «сухие» и «мокрые». Есть двигатели, у которых основное количество масла хранится в масляном баке. Такие дви- гатели называются двигателями с сухим картером. У других дви- гателей в картерах помещается все масло, необходимое для смазки двигателя. Это двигатели с мокрыми картерами. 48
Устройство картеров тоже неодинаково. Бывают картеры разъ- емные и неразъемные. Картер мотоцикла М-1-М относится к типу разъемных. Он состоит из двух половинок, между которыми поме- щается прокладка. Половинки картера соединяются болтами. Рис. 28. Картер двигателя мотоцикла Р и с. 29. Картер двигателя мотоцикла М-1-М М-72 КАК ЦИЛИНДР ЗАПОЛНЯЕТСЯ ГОРЮЧЕЙ СМЕСЬЮ Двигатель может работать непрерывно несколько часов подряд. Но для этого цилиндры в нужный момент надо заполнить горючей смесью и своевременно очистить от продуктов горения. Эта ответ- ственная работа поручена механизму газораспределения. Механизмы распределения бывают двух основных типов: бескла- панные и клапанные. Бесклапанные механизмы газораспределе- ния применены на отечественных двухтактных двигателях ИЖ-56, К-175, К-55, М-1-М, «Вятка»-150, «Тула»-200. Клапанные же меха- низмы установлены на четырехтактных двигателях, в том числе на М-72, М-52 и др. БЕСКЛАПАННЫЙ МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ Как происходит наполнение цилиндра горючей смесью и очист- ка его от отработавших газов, мы уже знаем. О них мы говори- ли, когда изучали работу двухтактного двигателя. Чтобы закон- чить знакомство с этой системой, надо еще сказать, что на большин- стве двигателей применена так называемая возвратно-петлевая 49
продувка. Горючая смесь, поступая в цилиндр, делает поворот и выталкивает отработавшие газы в выпускные окна. Такая система способствует лучшему удалению оставшихся продуктов горения. КЛАПАННЫЙ МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ Механизмы газораспределения четырехтактных двигателей различаются по расположению клапанов: нижнее (боковое) или верхнее (подвесное). Верхнее расположение клапанов у мотоцик- лов М-52 и М-61, нижнее —у мотоцикла М-72. При верхнем рас- положении клапанов впускные и выпускные каналы находятся в головке цилиндров. Если расположение клапанов нижнее (боко- вое), каналы проходят в теле цилиндра. Части каналов, куда садится головка клапана, называются седлами. Клапан похож на гриб. Верхняя часть — шляпка —это головка клапана, а нижняя —ножка —стержень (рис. 30). Края головки клапана срезаны на ко- нус — клапан плотно входит в седло. Рис. 30. Клапан двига- теля мотоцикла М-72 Кулачки Шестерня распределения Шестерня привода масляного насоса Опорная поверхность ротора распределителя Рис. 31. Распределительный вал двигателя мото- цикла М-72 Штифт привода сапуна Кулачок прерывателя < Открытием клапанов ведает распределительный вал, а закры- тием — пружины. Распределительный вал на теле имеет кулачки. Каждому кла- пану соответствует свой кулачок. Распределительный вал приво- дится во вращение от коленчатого вала. Для этого шестерня рас- пределительного вала зацеплена с шестерней коленчатого вала. Обе шестерни называются распределительными. Между стержнем клапана и кулачком помещен толкатель. Как же происходит открытие клапана? Коленчатый вал, вра- щаясь, через свою шестерню передает вращение шестерне, наса- женной на кулачковый распределительный вал (рис. 31). Кула- чок набегает на толкатель и приподнимает его. Толкатель дейст- 50
вует на стержень клапана и также поднимает его. Канал открыва- ется. При дальнейшем вращении распределительного вала кула- чок уйдет от толкателя: он не станет его поддерживать в поднятом состоянии. Так должно происходить. Но в действительности же дело об- стоит несколько сложнее. Распределительный вал в одну минуту может делать до 2200 и более оборотов. Это значит, что каждый клапан каждую минуту должен подняться 2200 раз, или 40 раз в секунду. Силы инерции не дадут ему закрыться, а поэтому, если не заставить его принудительно закрываться, он при работе дви- гателя никогда не будет закрыт. Это устраняет пружина. Пружина верхним концом упирается в направляющую стержня клапана, а нижним —в опорную шайбу, закрепленную на стержне клапана. Стержень имеет кольцевую выточку и сухари. Когда клапан поднимается, то вместе с ним поднимается и опор- ная шайба. При этом пружина сжимается. Но как только кулачок уйдет от толкателя, сжатая пружина станет толкать стержень кла- пана вниз. Головка клапана плотно сядет в седло. Клапан работает в тяжелых условиях: при горении смеси он сильно нагревается, подвергается химическому воздействию отра- ботавших газов. Поэтому на изготовление клапанов идет специаль- ная сталь, хорошо переносящая колебания температуры и устой- чивая против химического действия газов. Ясно, что при работе двигателя клапаны нагреваются, а следо- вательно, и расширяются. Стержень клапана удлиняется. Но он может удлиниться настолько, что упрется в толкатель и пружи- на не закроет его плотно. Однако никакой зазор между седлом и головкой клапана недопустим. Это нарушит нормальную работу двигателя. Между толкателем и стержнем клапана устанавливается зазор. Стержень не упрется в толкатель, так как зазор даст ему возмож- ность удлиниться. Этот зазор очень небольшой, всего 0,1 мм, и должен быть выверен, когда двигатель холодный. А что если зазор будет меньше? Тогда даже при небольшом нагревании стержень упрется в толкатель, и отверстие не будет плотно закрываться. А что если больше? Тогда при работе двигателя клапан будет стучать и не будет полностью открываться. Обратите внимание на размеры шестерен распределения. Ше- стерня, сидящая на распределительном валу, в два раза больше шестерни, насаженной на коленчатый вал. Значит, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее, чем коленчатый вал. А что было бы, если бы они имели одинаковые размеры? Тогда за два оборота коленчатого вала два раза открылся бы впускной клапан и два раза — выпускной. Вот в цилиндре, скажем, про- исходит рабочий такт, а клапан открыт. Вместо того чтобы давить 51
на поршень, производить работу, газы уйдут наружу. Двигатель работать не будет. В верхнеклапанном двигателе для управления клапаном слу- жит рычаг, насаженный на ось (коромысло). Одним концом коромыс- ло упирается в стержень клапана, а другим концом —в толкаю- щую штангу. ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ Коленчатый вал двигателя вращается с большой скоростью, достигающей 5000 оборотов в минуту. За одну минуту цилиндр четырехтактного двигателя должен около 2500 раз заполниться горючей смесью и очиститься от отработавших газов. Чтобы ци- линдр мог заполниться горючей смесью, ему отведено около 0,06 секунды. Это ничтожно малое время. И все же цилиндр успевает заполниться свежей смесью и очиститься от отработавших газов. Чем лучше цилиндр очистится от продуктов горения, тем больше горючей смеси в него войдет, тем большую мощность он разовьет. Хорошая очистка цилиндра и хорошее заполнение его горючей смесью в первую очередь зависят от размера каналов и клапанов и от того, насколько полно они открываются. Значит, надо каналы делать больших размеров и возможно больше надо поднимать кла- паны. Но это не всегда удается. Кроме того, заполнение и очистка зависят еще от времени, в течение которого они происходят. За большее время цилиндр лучше заполнится свежей смесью и очи- стится от отработавших газов. Помните, мы рассказывали о рабочем цикле двигателя? Мы предполагали, что впускной клапан начинает открываться в мо- мент, когда поршень от верхней мертвой точки двигается вниз, а закрываться — когда поршень придет в нижнюю мертвую точку. Выпускной же клапан, как мы предполагали, начинает открывать- ся, когда закончится рабочий такт и поршень придет в нижнюю мертвую точку, а закрываться — когда он придет снова в верх- нюю мертвую точку. Заполнение и очистка цилиндров происходят на протяжении 180° поворота коленчатого вала. В действительности же это не так. В двигателе мотоцикла М-72 впускной клапан начинает откры- ваться тогда, когда поршень еще не дошел до верхней мертвой точки на 76°,то есть в период, когда еще идет выпуск отработавших газов. Впускной клапан, как принято говорить, открывается с опережением на 76°. Закрывается же он тогда, когда н. м. т. уже пройдена и коленчатый вал успел повернуться на 92°. Уже нача- лось сжатие смеси, а впускной клапан еще открыт. Горючая смесь продолжает поступать в цилиндр. Впускной клапан, как говорят, закрывается с запозданием на 92°. Значит, заполнение цилиндра, начинаясь еще до прихода поршня в в. м. т., продолжается во время движения поршня от в. м. т. к н. м. т. и заканчивается уже в такте сжатия. 52
Конечно, в этом случае смеси войдет в цилиндр больше, чем тогда, когда клапан открыт только на протяжении 180° поворота коленчатого вада. А как же происходит очистка цилиндра? Впускной клапан начинает открываться, когда еще не закон- чен рабочий такт, с опережением на 116°, а закрывается уже при такте впуска, когда поршень пройдет в. м. т. на 52° поворота вала. Цилиндр хорошо очищается от отработавших газов. Как видите, при работе двигателя бывает момент, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Свежая смесь по- ступает в цилиндр, а отработавшие газы выходят из него. Такое положение называется перекрытием клапанов. Поток горючей смеси движется — он обладает силой инерции. Впускной клапан открывается. Поток врывается в цилиндр, пре- одолевает давление оставшихся продуктов горения и начинает заполнять цилиндр двигателя. Но в это время открыт выпускной клапан, и свежая смесь выталкивает оставшиеся продукты горе- ния. Поршень идет вниз, в цилиндре создается разрежение, — это ускоряет заполнение цилиндра горючей смесью. Моменты откры- тия и закрытия впускных и выпускных клапанов, а у двухтактных двигателей окон в градусах поворота коленчатого вала и получили название фаз газораспределения. ТРЕНИЕ—ВРАГ ДВИГАТЕЛЯ Вращается коленчатый вал. С огромной скоростью движется в цилиндре поршень, в бобышках поворачивается поршневый палец, вращается распределительный вал. Детали двигателя соприкаса- ются друг с другом. Между ними происходит трение. Вот на снегу стоят санки. Толкните их посильнее. Впереди нет никаких препятствий и нет подъема. Однако санки движутся тише, тише —и вот совсем замерли. Их остановила сила трения. Санки стремились вперед, а трение как бы тянуло назад. Сила трения была направлена против движения. Трение, которое возникает тог- да, когда одно тело скользит по другому, называется трением сколь- жения. На ровной площадке лежит шарик. Толкните его. Он по- катится быстро, а потом скорость движения станет все меньшей и меньшей. Между шариком и площадкой тоже возникло трение. Только здесь шарик не скользит, а перекатывается. Такое трение называется трением качения. Трение качения меньше трения скольжения во много раз. Что- бы уменьшить сопротивление, всегда, где только возможно, стре- мятся заменить трение скольжения трением качения. Отчего же зависит величина трения? В первую очередь от силы, с которой одна деталь прижимается к другой. Чем больше эта сила, тем больше и трение. 53
Важное значение имеет качество обработки поверхности. Тре- ние между грубо обработанными поверхностями будет больше, чем между хорошо отшлифованными. Чем больше поверхности, тем больше между ними и тре- ние. На величину трения и материал оказывает влияние. Поверх- ности из однородного материала вызывают большее трение, чем по- верхности, сделанные из разных материалов. Скорость перемещения деталей также влияет на величину тре- ния. Чем больше скорость движения, тем больше и сила трения. Но это справедливо только до известного предела. Трение существует не только между твердыми телами. Когда движутся жидкости и газы, то между отдельными слоями, имеющими разные скорости, происходит трение. Это внутреннее, или вязкое, трение. Вам приходилось наблюдать течение реки? Попробуйте бросить в воду два поплавка —один ближе к берегу, а другой на середину реки. Пройдет немного времени, и вы увидите, что поплавок, бро- шенный на середину реки, уйдет далеко от поплавка, брошенного ближе к берегу. На середине реки течение быстрее, чем у берегов. Этим и объясняется, между прочим, то, что навстречу течению лег- че плыть, придерживаясь ближе к берегу. Слои воды, находящие- ся ближе к берегу, испытывают большее трение, так как, соприка- саясь с берегом, течение их тормозится. На преодоление трения надо затрачивать мощность. В двига- теле внутреннего сгорания на преодоление его затрачивается около 10—15% всей мощности, развиваемой двигателем. Куда же де- вается мощность, затрачиваемая на преодоление трения? Исчез- нуть бесследно она не может. Отчего нагревается пила, когда пи- лят дрова? Отчего загорается спичка, когда вы ее чиркнули? Ра- бота превращается в теплоту. Поэтому-то и детали двигателя на- греваются. Теплота затем рассеивается в окружающей среде. Рабо- та, затраченная на нагревание, —это бесполезные потери в дви- гателе. Трение —враг двигателя. С ним ведут борьбу, стараются не допускать, чтобы детали соприкасались друг с другом непосред- ственно. Там, где возможно, стремятся заменить трение скольже- ния трением качения. ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ ПОГОВОРКА В повседневной жизни нам часто приходится слышать пого- ворку: «идет как по маслу», «не подмажешь — не поедешь». Эти поговорки имеют глубокий смысл. Давным-давно было из- вестно, что по мокрой поверхности скользить легче, чем по сухой. Обратите внимание, с какой легкостью конькобежец выделывает замысловатые фигуры на льду и при этом летит, словно птица. А 54
посмотрите на лыжника: он движется так быстро, что, пожалуй, и поезд может обогнать. Почему же лед скользкий? Потому что он гладкий, могут ска- зать некоторые. А разве отполированное стекло не гладкое? Но попробуйте на тех же коньках прокатиться по стеклу — и сразу же заметите, что легкости движения как не бывало! Значит, дело в чем-то другом. В чем же секрет? В том, что конькобежец даже в трескучий мороз движется не по льду, а... «плывет» по воде! Когда коньки скользят, то между лезвием и льдом происходит трение — лед нагревается и тает, превращаясь в воду. Под лезвием конька образуется маленький ручеек. Этим же объясняется и легкость движения лыжника. При дви- жении между лыжей и снегом также образуется тонкий слой воды. В этом легко убедиться: посмотрите внимательно на лыжню и вы заметите на ней тонкий слой льда. Растаивающий лед и снег «подмазали» коньки и лыжи, и они двигались «как по маслу». Трение в этом случае происходит не между коньками и льдом, а между частицами воды. Чтобы уменьшить трение, надо между трущимися деталями положить слой жидкости —смазки. При движении деталей слои масла будут перемещаться вместе с деталями. Трение будет происходить между частицами масла. А как происходит смазка подшипников? Между шейкой вала и подшипником всегда имеется зазор. Вращаясь, вал как бы втя- гивает масло в зазор. Зазор заполняется маслом. Как только вал начинает вращаться, начинает вращаться и прилипший к нему слой масла. Между подшипниками и шейкой вала образуется масля- ный клин; чем быстрее вращается вал, тем больше масла втяги- вается в зазор — коленчатый вал как бы плавает по маслу. Во время работы двигателя детали изнашиваются. В масле появляются металлические частицы, они загрязняют его. Кроме того, под влиянием высокой температуры часть масла разлагается — и образуется нагар или смола. Частицы металла и нагар смешива- ются с маслом, усиливая износ деталей. Смазка, циркулируя в зазорах, уносит эти частицы, а поэтому предохраняет детали от усиленного износа. Мы уже знаем, что при горении смеси в цилиндре развивается высокая температура. Кроме того, детали цилиндра нагреваются и от трения. Масло, циркулируя по зазорам, уносит часть теплоты и тем са- мым способствует охлаждению деталей. Картер двигателя должен быть хорошо изолирован от верхней части цилиндра, где совершается рабочий цикл. Мы уже знаем, что важная роль в этом деле принадлежит поршневым кольцам; но и масло помогает преграждать путь газам в картер. Масло, попадая в зазор между поршнем и стенками цилиндра, образует плотную перегородку и преграждает доступ газам в картер. 55
ЧЕМ СМАЗЫВАЮТ ДВИГАТЕЛЬ Почему двигатель смазывается маслом? А разве нельзя смазы- вать его водой? Ведь нам надо только создать слой жидкости, что- бы он разделял трущиеся детали. Вода плохо прилипает к деталям, а поэтому она не будет держаться между ними. Сцепление меж- ду ее частицами крайне недостаточно, и она просто-напросто не сможет образовать сплошной пленки. При нагревании деталей она испаряется и, кроме того, вызывает окисление металла. А масло? Масла бывают животные, растительные и минерального происхож- дения. Какое же из них лучше? Условия работы двигателя тяжелые: на детали действуют боль- шие нагрузки, детали нагреваются до 200 и больше градусов. Дни- ще поршня может иметь температуру 300 градусов, головка порш- ня — 100 —200, а юбка —• 100 — 150. Попробуйте залить в двигатель животное или растительное масло: пройдет несколько минут —и вы почувствуете характерный запах горящего масла. Масло сгорит, и детали окажутся несма- занными. Ни животное, ни растительное масла не годятся для смазки: они не обладают необходимой температурной стойкостью и вязкостью. Исключением является только касторовое масло, но оно слишком дорого. Масла должны обладать определенными свойствами. Главным свойством их является вязкость —свойство масла образовывать сплошную пленку между трущимися деталями и держаться между ними. Вязкость измеряется в условных единицах. Она зависит в первую очередь от сорта масла — одни сорта обладают большей вязкостью, другие —меньшей. Но и один и тот же сорт масла мо- жет иметь разную вязкость, в зависимости от температуры, приме- сей в нем. Если температуру масла повысить, то вязкость его понизится, и наоборот — при понижении температуры вязкость его повысит- ся. Важное значение для вязкости имеют и посторонние приме- си— бензин, керосин, вода: они понижают вязкость масла. Ка- пельки воды, падая между трущимися деталями, разрывают мас- ляную пленку и увеличивают трение. Зимой надо применять более жидкие масла, летом —более густые. Более вязкое масло будет иметь большее сцепление частиц, а значит, и большее внутреннее трение. А это потребует от двигателя дополнительной затраты мощности. Если двигатель сильно изношен, а зазоры между деталями слишком велики, лучше применять бо- лее густое масло. Чтобы улучшить качество масла, к нему на заводах иногда до- бавляют различные примеси —присадки. Одни их них повышают вязкость, другие понижают температуру застывания, третьи при- дают устойчивость против окисления. 56
Для смазки мотоциклов и автомобилей выпускается несколько сортов масел, например А-6, АК-10, АКЗп-6 и АКЗп-10 или АС-5, АСп-5, АСп-9,5. Что обозначают буквы и цифры? Первая буква говорит о том, что это масло автомобильное. Вторая буква указывает на способ заводской очистки масла: если эта буква «К» —очистка кислотная (кислотами), если же буква «С» —очистка селективная (жидким стеклом). Если в обозначении есть буква «п», то это значит, что в масле есть присадки. Буква же «3» говорит о том, что масло загу- щенное. Последние цифры означают вязкость масла в условных, единицах. Чем больше эти цифры, тем больше и вязкость масла. Сорта масла надо подбирать, руководствуясь в первую очередь вязкостью. Например, если у мотоцикла двигатель мало изношен, то летом надо пользоваться маслом АК-10, а зимой —АК-5 или АС-5. Другое дело, если двигатель изношен сильно, зазоры в нем увеличены —масла надо брать более густые: летом —АКЗп-10 или АСп-9,5, а зимой —АКЗп-6. Масло должно храниться в чистой посуде. СМАЗКА ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Смазка двухтактных двигателей происходит весьма просто. Масло смешивается вместе с бензином и заливается в топливный бак. Для новых мотоциклов приготовляют смесь с большим ко- личеством масла (на 10 литров бензина 0,5 литра масла), а для машин, прошедших обкатку, такое же количество масла добавля- ют к 12,5 литра бензина. Смесь, поступая через карбюратор в картер, при работе двига- теля разбрызгивается, попадает на стенки цилиндра, на поршневый палец и другие детали и смазывает их. Такая смазка проста, но мало надежна, так как необходимое количество масла к трущимся поверхностям подать невозможно. Приготавливать смесь бензина с маслом надо очень тщательно. Лучше это делать в специальной посуде. Пробка топливного бака снабжена мерным стаканчиком, в который входят 100 граммов масла. СМАЗКА ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Посмотрим, как происходит смазка двигателя мотоцикла М-72 (рис. 32). Через наливное отверстие, расположенное с левой сторо- ны двигателя, заливается масло. Отверстие завинчивается пробкой, к которой прикреплен стержень для измерения уровня масла. Для полной заправки двигателя надо 2 литра масла. Существует несколько способов подачи масла к трущимся поверхностям. Пер- вый, самый простой, способ —разбрызгивание. Мы о нем уже рас- сказывали. Другой способ —самотеком. Масло под влиянием собственного веса поступает к трущимся поверхностям и смазывает их. 57
И, наконец, третий способ заключается в том, что масло под не- которым давлением с силой подается к трущимся поверхностям. Давление создается насосом. В двигателе М-72 применяются все три способа, а поэтому такая система смазки получила название комбинированной. В картере двигателя помещен масляный насос. Он состоит из корпуса, внутри которого есть две шестерни — ведущая и ведомая. Рис. 32. Схема смазки двигателя мотоцикла М-72 Ведущая шестерня приводится во вращение от валика насоса, со- единенного со штангой. Штанга же соединяется с валиком при помощи муфты. На верхнем конце соединительной штанги имеется ведомая шестерня привода. Она находится в постоянном зацеплении с ше- стерней привода, сделанной заодно с распределительным валиком. При работе двигателя распределительный вал станет вращать через червячные шестерни соединительную штангу. Вместе со штан- гой будет вращаться и ведущая шестерня. Ведущая шестерня насоса находится в зацеплении с ведомой шестерней. Насос погружен в масло и снабжен сетчатым фильтром. 58
Вращаясь, шестерни захватывают зубьями масло, продавливают его в зазор между зубьями и корпусом и подают в канал. Масло в канале находится под давлением в 2—3 атмосферы. Масляный насос качает масло по вертикальному каналу в глав- ную магистраль (рис. 33). Магистраль имеет три выходных ка- нала. Через канал, расположенный в передней части двигателя, часть масла поступает к коренному подшипнику, проходит по спе- циальной кальцевой выточке в его гнезде и подходит к трубке, че- рез которую смазывает шестерни распределения. Часть масла из этого канала поступает в маслоулавливатель, из которого под действием центробежной силы через от- верстие в шатунной шейке смазывает ша- тунный подшипник. Масло же, попадающее в канал, распо- ложенный в задней части двигателя, сма- зывает коренной подшипник и вторую шатунную шейку. По среднему каналу масло поступает по специальной вырезке, сделанной во фланце левого цилиндра. В цилиндре сделаны три отверстия, которые соединяют выточку с полостью цилиндра. Когда поршень находится в верхней мертвой точке, масло через отверстия сма- зывает цилиндр. Когда же поршень двига- ется к нижней мертвой точке, слой масла на зеркале цилиндра сма- зывает юбку поршня. Почему же потребова- лось подводить масло к ле- вому цилиндру и смазы- вать его принудительно? Когда коленчатый вал вра- щается, разбрызгиваемое Рис. 33. Масляный насос двигателя мото- масло летит по направле- цикла М-72 нию часовой стрелки — так вращается вал. При этом масло попадает только на нижнюю часть левого цилиндра. Правый цилиндр, поршневые пальцы, кулачки, двигатели, ше- стерни привода масляного насоса смазываются разбрызгиванием. Опоры распределительного вала смазываются самотеком из специ- альных маслосборников —карманов. В маслосборники масло по- падает разбрызгиванием. Отработанное масло, смешанное с воздухом, стекает в нижнюю часть картера в виде пены. Верхняя и нижняя части разделены между собой сетчатым перекрытием. Когда масло проходит через него, то часть пены уничтожается. Попав в картер, масло снова нагнетается насосом в магистраль. Так, все время совершается круговорот. 59
ВЕНТИЛЯЦИЯ В двухтактном двигателе давление в картере должно повы- шаться при рабочем такте и понижаться при такте сжатия. Картер не должен соединяться с наружным воздухом. Иначе двигатель ра- ботать не будет. Другое дело у четырехтактного двигателя. Здесь картер не участвует в рабочем процессе и сообщается с наружным воздухом. Давление в картере тоже меняется. Когда поршень идет к верхней мертвой точке, в картере давление понижается, и, на- оборот, когда поршень движется к нижней мертвой точке, давление в картере повышается. Разрежение в картере может вызвать усиленное поступление газов, попадающих из цилиндра в картер. Повышенное давление в картере может привести к выдавливанию масла из картера. По- этому и пришлось соединить картер с наружным воздухом. Конеч- но, можно было бы просто сделать отверстие, и воздух свободно вхо- дил бы в картер, а газы выходили бы из него. Но вместе с воздухом в картер попадали бы пыль и влага. Установили сапун. Когда дав- ление в картере увеличивается, сапун сообщает полость картера с атмосферой, а когда поршни идут вверх и в картере начинает со- здаваться разрежение, сапун изолирует ее от наружного воздуха. Сапун устанавливается в крышке распределительного механизма. Он состоит из втулки с фланцем. На втулке два противоположных отверстия. На фланце —восемь отверстий, расположенных по ра- диусу, и одно отверстие продольное. В продольное отверстие вхо- дит штифт и соединяет фланец с распределительной шестерней. Ког- да вращается распределительный вал, то вместе с ним вращается и сапун. Для соединения полости картера с наружным воздухом надо, чтобы отверстие втулки совпало с каналом распределительной крышки. Сапун вращается, —следовательно, и совпадение отвер- стий происходит периодически. В распределительной крышке сделан канал, который через вентиляционную трубу соединен с наружным воздухом. В ПОТОКЕ ВСТРЕЧНОГО ВОЗДУХА Сколько же раз в цилиндре воспламеняется горючая смесь, если двигатель делает 500 оборотов в минуту? Если это четырехтакт- ный двигатель —воспламенение происходит 2500 раз, а если двух- тактный — 5000 раз. Надо учесть, что каждый раз при рабочем такте температура в цилиндре достигает 2000 и больше градусов. Пламя соприкасается со стенками цилиндра, с головкой цилиндра, поршнем и, конечно, будет нагревать их. Напомним, что некоторые сорта чугуна плавятся при 1400 гра- дусов. При такой температуре авария неизбежна, масло сгорит, поршень заклинится в цилиндре. 60
Ясно—двигатель надо охлаждать. На подавляющем большинстве мотоциклов двигатели охлаждаются потоком воздуха. Почему поверхность цилиндра и головки покрыта такими боль- шими выступами? Это ребра. Когда цилиндр нагревается, теплота расходится по ребрам. Ребра увеличивают поверхность соприкос- новения цилиндра с воздухом, или, как говорят, поверхность охлаждения. Воздух, соприкасаясь с ребрами, отнимает теплоту. Цилиндр охлаждается. Чем больше воздуха будет проходить около ребер, тем лучше они будут охлаждаться. Между ребрами имеются пере- мычки; благодаря им у цилиндра создается вихревое движение воздуха, что улучшает охлаждение. Чем быстрее мчится мотоцикл, тем больше воздуха проносится около ребер и тем больше он отни- мает теплоты. Воздушное охлаждение просто по своему устройству. Но на некоторых мотоциклах, например гоночных, воздушное охлажде- ние не применяется. Оно оказывается недостаточным. Охлажде- ние может быть водяным —теплота отводится водой, наполняю- щей водяную рубашку двигателя. О МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ Бушует пламя в цилиндре. С молниеносной быстротой вниз и вверх по цилиндру движется поршень. Теплота превращается в механическую работу. Как определить работу, совершенную за рабочий такт в цилин- дре двигателя? Сначала надо подсчитать силу, с которой газы давят на днище поршня. Для этого следует умножить давление газов на площадь днища поршня. Кроме того, надо узнать, какое расстояние пройдет поршень. Но работу можно совершить и в одну секунду, и в один час. Работа, совершенная в единицу времени —мощность, и ин- тересует нас. В технике мощность измеряется обычно в лошадиных силах. Напомним, что это 75 килограммо-метров работы в секунду. Можно ли сжечь всю горючую смесь, которая находится в дви- гателе во время вспышки? Нет, практически нельзя. Пары бензина сгорают только частично, часть их ухо- дит вместе с отработавшими газами. И теплота, полученная от горения смеси, используется не вся. Значительная доля тепла тра- тится на нагревание стенок цилиндра, головки, поршня и других деталей, много выбрасывается наружу с газами. Подсчитали, что только 20—-25% тепловой энергии используется для полезной ра- боты. От чего же зависит мощность двигателя? От рабочего объема двигателя. Чем больше объем цилиндра, тем больше в него посту- пает горючего, тем больше будет выделено тепла при горении смеси. 61
Мощность, конечно, зависит и от давления в цилиндре при рабо- чем ходе. А давление? Оно зависит от того, насколько хорошо ци- линдр заполнен горючей смесью. Чем больше смеси, тем больше и давление. Затем оно зависит от того, насколько сильно сжата смесь. Чем сильнее сжата смесь, чем больше степень сжатия, тем больше мощность двигателя. В большой мере давление зависит от состава смеси. Смесь, в которой содержится слишком мало или слишком много бензина, даст малое давление. Скорость горения также имеет весьма существенное значение. Когда смесь горит медленно, давление будет меньше, чем тогда, когда она горит с нормальной скоростью. Очень важно и число вспышек в цилиндре. Чем больше вспышек, тем больше оборотов коленчатого вала,тем большей мощность. Но при увеличении количества оборотов мощность увеличива- ется лишь до определенного предела, после чего обороты могут увеличиваться, а мощность станет падать. Когда мы говорим, что двигатель мотоцикла ИЖ-56 дает 4800 оборотов в минуту — это значит, что при этих оборотах двигатель развивает самую большую мощность, на которую он способен. Конечно, коленчатый вал мо- жет дать и 5000 оборотов, но тогда мощность двигателя уже упадет. На очень больших оборотах цилиндры станут хуже очищаться и заполняться горючей смесью. Конечно, речь идет об увеличении числа оборотов данного мотоцикла. Как узнать, какую мощность развивает двигатель? Для этого его подвергают специальным испытаниям. Особым прибором, на- зываемым индикатором, измеряют так называемое среднее инди- каторное давление в цилиндре, а затем при помощи специальной формулы определяют мощность. Индикаторная мощность —это самая большая мощность двигателя. Газ давит на поршень,поршень— на шатун, вращается коленчатый вал. Это часть индикаторной мощ- ности, переданная на коленчатый вал. Когда индикаторная мощ- ность передается на вал, часть ее расходуется на преодоление тре- ния между поршнем и стенками цилиндра в подшипниках, на вра- щение дополнительных механизмов двигателя, связанных с колен- чатым валом. Эффективная мощность обычно меньше индикатор- ной на 10—15%.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ НА СТРОГОЙ ДИЕТЕ ЧЕМ ПИТАЕТСЯ ДВИГАТЕЛЬ Что опаснее — бочка с бензином или бочка из-под бензина? Так и хочется сказать: бочка с бензином. Но это было бы неправильно. Опаснее бочка, из которой только что вылили бензин. Достаточно бросить в нее зажженную спичку, и произойдет взрыв. Несколько лет назад в хронике «Вечерней Москвы» был описан следующий случай: однажды в жаркий летний день в лавку, где торговали керосином и бензином, зашел рассеянный покупатель с горящей папиросой во рту. Вдруг он заметил на стене большой плакат, на котором крупными буквами было написано: «За курение— под суд». Он сильно перепугался и... бросил горящую папиросу прямо в стоявшую рядом пустую бочку. Раздался оглушительный взрыв... Почему произошел взрыв? В бочке оказались пары бензина, легковоспламеняющаяся смесь бензина и воздуха. В цилиндре двигателя, чтобы происходили взрывы, надо иметь такую же горю- чую смесь. Почему для двигателей автомобилей и мотоциклов применяется бензин? Разве нет лучшего топлива? Да, среди других видов горю- чих материалов бензин оказался наиболее подходящим. Мы уже знаем, что в двигателе теплота превращается в механическую ра- боту. Чем больше топливо выделит теплоты, тем большее ее коли- чество превратится в механическую работу.
Килограмм бензина, сгорая, может выделить около 10 500 ка- лорий. Интересно отметить, что при взрыве килограмма нитрогли- церина выделяется 1485 калорий, а пороха —всего лишь 697, а ведь порох и нитроглицерин считаются сильнейшими взрывчатыми веществами. Вот какая сила заключена в бензине. Значит, первое достоинство бензина —его высокая теплотвор- ная способность. Другим важным качеством бензина является лег- кая испаряемость. Чтобы могла образоваться горючая смесь, надо бензин превратить в мельчайшие капельки, надо его испарить. Чем лучше испаряемость бензина, тем пригоднее он как топливо для двигателя. Испаряемость бензина характеризуется процентом превращения его в пар при нагревании до 20 —50°. Очень важна для бензина температура вспышки и самовоспламенения. Темпе- ратурой вспышки условились называть температуру, при которой пары бензина воспламеняются, соприкасаясь с открытым пламенем. Чем ниже эта температура, тем легче воспламенить бензин в хо- лодную погоду, а следовательно, и легче пустить двигатель. Мы уже знаем, что при сжатии горючей смеси температура ее повы- шается. Температура может повыситься настолько, что смесь за- горится без появления искры, или, как говорят, самовоспламенит- ся. Температура самовоспламенения имеет очень важное значение. Для получения максимальной мощности от двигателя горючую смесь в цилиндре перед воспламенением надо возможно сильнее сжать. Если температура самовоспламенения будет достаточно вы- сока, горючую смесь можно сжать больше. А как же узнать, хорошо или плохо переносит бензин высокое сжатие? На этот вопрос мож- но ответить, зная октановое число бензина. Октановое число —величина условная. В природе существует два вещества —гептан и изооктан. Гептан почти не переносит сжа- тия. Поэтому условились считать октановое число гептана равным нулю. Другое дело изооктан: его можно сжимать во много раз, и все же детонировать он не будет. Условились считать, что его октановое число равно 100. А каково будет октановое число смеси этих жидкостей? Допустим, что в составе смеси 40 % изооктана, тогда октановое число будет равно 40; если же изооктана будет в сме- си 70%, то октановое число смеси будет равно 70. Решили сравнивать октановое число бензина с октановым числом смеси. Если бензин переносит степень сжатия такую же, как и смесь, содержащая 70% изооктана, то считают октановое число его равным 70. Чем больше октановое число бензина, тем большую степень сжатия он может допускать. Октановое число бензина можно повысить искусствен- но — добавлением к нему этиловой жидкости. Даже небольшое ее количество позволяет заметно повысить степень сжатия двига- теля. Такой бензин называется этилированным. Надо твердо запомнить: этилированный бензин ядовит и с ним надо обращаться весьма осторожно — его нельзя брать в рот, до- пускать попадания на обнаженные части тела и одежду. Если бен- зин попадет в полость рта или на тело, то может вызвать отравление 64
и нарывы. А как же узнать: этилированный бензин или обыкновен- ный? Дело это очень простое: этилированный бензин всегда окра- шен в красный, оранжевый или синий цвет. Кроме этого, бензин должен иметь определенный удельный вес. Удельный вес бензина колеблется от 0,68 до 0,75. Вот и все основные свойства бензина. Конечно, бензин для мо- тоцикла должен быть совершенно чистым. Если в него попадет во- да, то двигатель нормально работать не будет. Недопустимы также механические примеси (пыль, грязь) и при- меси кислот. СОРТА БЕНЗИНА Бензин для мотоцикла специально не выпускается. Мотоциклы и мотороллеры работают на обыкновенном автомобильном бензине. Наша нефтяная промышленность выпускает несколько сортов бен- зина, каждый из них имеет свое обозначение. По государственному стандарту имеются следующие сорта бензина: А-66, АЗ-66, А-72, А-76. Что означают эти буквы и цифры. Буква «А» говорит о том, что этот бензин автомобильный, цифры показывают величину ок- танового числа. Буква «3» обозначает, что бензин зональный. Он специально выпускается для работы на Севере или в зимнее холод- ное время. Этот бензин хорошо испаряется, а поэтому в стужу на нем легко пустить двигатель. Чтобы бензин мог сгореть, надо образовать такую смесь, в ко- торой на одну весовую часть бензина приходилось бы 15 частей воздуха. Такая смесь называется нормальной. Но в смеси может быть воздуха и больше, и меньше. Если воздуха в смеси меньше указанного количества, смесь называется обогащенной или бога- той; если воздуха больше —бедной. Как же происходит горение смеси различного состава. Нормаль- ная смесь горит быстро, скорость горения достигает 25 метров в секунду. Все частицы бензина встречают необходимое количество воздуха и соединяются с кислородом. Другое дело, когда в цилиндр поступает богатая смесь. Горение происходит медленно: пламя как бы задыхается от недостатка кислорода. Давление на поршень недостаточно. Мощность двигателя падает. Такая смесь горит мед- леннее, и, прежде чем закончится ее горение, поршень уходит от верхней мертвой точки на значительное расстояние. Смесь горит в большем объеме, горящие газы соприкасаются с большой поверх- ностью цилиндра. Отдача теплоты стенкам цилиндра происходит очень интенсивно. Двигатель перегревается. Свежая смесь, посту- пая в цилиндр, соприкасается с нагретыми стенками и моменталь- но нагревается, а от нагревания давление в цилиндре повышается. Повышение давления препятствует поступлению новых порций сме- си. Цилиндр плохо заполняется горючей смесью. Мощность дви- 65
гателя падает. Кроме того, работая на богатой смеси, двигатель перерасходует топливо. Бедная смесь также горит медленно. Так же как и при работе на богатой смеси, двигатель перегревается, плохо заполняется го- рючей смесью, и мощность его падает. В бедной смеси содержится много воздуха. Для его нагревания требуется больше теплоты, чем для нагревания нормальной смеси. Необходимо рассказать еще об одном явлении, связанном с го- рением смеси в двигателе. Иногда в равномерный гул двигателя вры- ваются резкие металлические стуки, двигатель перегревается, мощ- ность падает. Происходит детонация, говорят в этом случае. Что такое детонация? Это явление изучено сравнительно мало. Вот одна из наиболее вероятных теорий. Когда в цилиндре появляется искра и начинается горение, то температура и давление в нем рез- ко повышаются. Под их действием частицы бензина разлагаются, и при этом образуются особые соединения перекиси, или пе- роксиды. Перекиси сгорают с огромной скоростью, достигающей 2000—3000 метров в секунду. Детонация —это взрыв. При ней давление резко возрастает. Детали двигателя получают огромную нагрузку. Детонация пагубно отражается на двигателе и может вывести его из строя. Чтобы предохранить двигатель от детонации, надо всегда работать на такой горючей смеси, на которую он рас- считан. Нельзя допускать перегрева и давать слишком раннее опе- режение зажигания. Двигатель может работать, когда подают в него горючую смесь. Но, прежде чем подать эту смесь, надо ее приготовить. В приготов- лении горючей смеси участвует целый ряд приборов, которые об- разуют систему питания двигателя. В первую очередь, конечно, надо иметь бензин. За один день мотоцикл может уйти на десятки и даже сотни километров от сво- его гаража, а поэтому всегда должен возить с собой запас топлива. Запас хранится в топливном баке. А много ли мотоциклу надо бензина? Мотоциклы и мотороллеры экономичны. Мотоциклу М-72 надо 7 литров бензина, чтобы пройти 100 километров; такое же рас- стояние мотоциклы М-1-Ми К-55 пройдут на 2,5 литра бензина. Мотороллер «Вятка»-150 на 100 км пути потребляет 2,5 литра, а «Тула»-200 — 3 литра. В бак мотоцикла М-72 вмещается 22 литра бензина, К-55 —9, ИЖ-56 — 14 литров, «Вятка»-150 —8 литров, «Тула»-200 — 12 литров. Значит, на любом из них можно свободно проехать 400—500 км, если налить полный бак бензина. Приготовлением горючей смеси непосредственно ведает особый прибор, называемый карбюратором. К карбюратору топливо из бака поступает по резиновой трубке —топливопроводу. Когда надо перекрыть поступление бензина в карбюратор, пользуются бензокраником. 66
КАК ПРИГОТОВЛЯЕТСЯ ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ Вам приходилось пользоваться обыкновенным пульверизато- ром для освежения лица одеколоном. Вы нажимали на резиновый баллончик, и в лицо била струя одеколона, смешанная с воздухом. Во флаконе с одеколоном вставлена тонкая трубочка. Перпенди- кулярно к ней припаяна другая, на свободный конец которой надета резиновая трубка с баллончиком. Когда вы нажимали на баллончик, заключенный в нем воздух устремлялся наружу и про- ходил мимо вертикальной трубочки. Над ней создавалось разре- Дроссельный золотник Поток воздуха Бензопровод Смесительная камера Поплавковая камера Распылитель с жиклером Выпускная труба с глушителем Рис. 34. Схема работы простейшего карбюратора женное пространство. Под влиянием этого воздух, заключенный во флаконе, выдавливал одеколон через вертикальную трубочку, и одеколон начинал бить маленьким фонтанчиком-струйкой. По- ток воздуха, выходя через горизонтальную трубку, подхватывал этот фонтанчик и разбивал его на мельчайшие частицы, похожие на пылинки. Этот процесс получил название пульверизации. Процесс пуль« веризационного распыления положен в основу работы карбюрато- ров, установленных на мотоциклах и мотороллерах. Распылить топливо—первая задача карбюратора. Но карбю- ратор должен не только распылить бензин, но и составить нормаль- ную смесь, т. е. смешать распыленный бензин с нужным количе- ством воздуха. Простейший карбюратор имеет поплавковую камеру, в которой находится бензин, поступающий из топливного бака (рис. 34). В поплавковой камере должно быть определенное и постоянное ко 67
личество бензина. Это регулирует поплавок. Через поплавок про- ходит запорная игла, а в крышке поплавковой камеры есть гнездо, в которое входит верхний конец иглы. Когда открыт бензокраник, бензин из топливного бака устремляется в поплавковую камеру и заполняет ее. Поплавок начинает всплывать. Наконец, когда уровень бензина достигает нужного предела, запорная игла закры- вает доступ бензина в поплавковую камеру. Когда же бензин из поплавковой камеры станет расходоваться и уровень его понизится, поплавок опустится и откроет доступ бензину в камеру. Поплав- ковая камера снова начнет заполняться бензином. Всплывая или опускаясь, поплавок то закрывает, то открывает доступ бензина в поплавковую камеру, поддерживая постоянный уровень. Для того чтобы образовалась горючая смесь, надо организовать встречу бензина с воздухом; эта встреча происходит в смесительной камере. Воздух в смесительную камеру поступает через патрубок, а бензин — из поплавковой камеры, но через специальное устрой- ство — жиклер. Жиклер —это пробка, сделанная из латуни, внутри которой имеется калиброванное отверстие. Жиклер пропуска- ет определенное количество бензина. А это очень важно для образования нормальной смеси. Жиклер имеет распылитель, ко- торый верхним своим концом входит в смесительную камеру. В карбюраторе еще есть дроссельный золотник, при помощи которо- го можно уменьшать или увеличивать количество поступающей сме- си в цилиндр. Как же работает карбюратор? Когда поршень четырехтактного двигателя идет вниз, совер- шая такт впуска, клапан открывается. В цилиндре образуется раз- режение. Наружный воздух через воздушный патрубок карбюра- тора тотчас же устремляется в смесительную камеру (вспомните действие пульверизатора); бензин тонкой струйкой начинает вы- текать из распылителя; воздушный поток подхватывает струйку бензина, разбивает ее и перемешивает с воздухом. Горючая смесь готова. От того, какое количество горючей смеси поступает в ци- линдр, зависит число оборотов коленчатого вала. Регулирует ко- личество смеси, поступающей в цилиндр, а следовательно, и число оборотов коленчатого вала дроссельный золотник. С помощью зо- лотника можно уменьшать или увеличивать проходное отверстие, через которое поступает горючая смесь в цилиндр. Вот и все глав- ные части карбюратора. НЕПОСЛУШНЫЙ КАРБЮРАТОР Попробуем в холодную погоду пустить двигатель. Стенки ци- линдра холодные, и, как только горючая смесь попадет в цилиндр, часть паров бензина моментально превратится в жидкость. Капли бензина выпадут из смеси, смесь обеднится. Бедную смесь очень трудно воспламенить. Как обогатить смесь? Надо или уменьшить поступление воздуха при пуске двигателя в ход, или увеличить 68
поступление горючего. Обогащать смесь, очевидно, должно спе- циальное приспособление. Но вот удалось пустить двигатель в ход. Он работает на малых оборотах, значит тоже надо подавать обогащенную смесь. При этих оборотах дроссельный золотник почти полностью закрыт. Над рас- пылителем жиклера разрежение настолько мало, что горючее почти не поступает. При таком положении карбюратор дает очень бедную смесь. Двигатель в таких условиях работать не будет. Теперь увеличим число оборотов — карбюратор снова станет работать ненормально. Чем больше число оборотов, тем больше скорость воздуха над распылителем жиклера. При увеличении Рис. 35. Работа карбюратора на малых оборотах числа оборотов коленчатого вала распылитель резко увеличит по- дачу горючего и станет обогащать смесь. Конечно, при таком по- ложении ни о какой экономичности работы двигателя и речи быть не может. Наш простейший карбюратор очень несовершенен, он не сможет обеспечить нормальную работу двигателя. Совершенно ясно, что карбюратор мотоцикла должен иметь дополнительные приспособления. Первым долгом необходимо обеспечить обогащение смеси при пуске двигателя и работе его на малых оборотах (рис. 35). Для этой цели некоторые карбюраторы снабжены жиклером малых оборо- тов. К жиклеру подводятся топливо и воздух через систему каналов. Чтобы обеспечить нужный состав смеси на малых оборотах, это устройство снабжено регулировочным винтом. Регулировочный винт позволяет увеличивать или уменьшать количество воздуха в смеси. Если винт завернуть, он перекроет канал, по которому поступает воздух, воздуха поступит меньше — и смесь обогатится. Если же винт отвернуть, то к жиклеру малых оборотов поступит больше воздуха —смесь обеднится. Обогатить смесь при пуске двигателя можно и другим способом: 69
надо повысить уровень бензина в поплавковой камере. Для этого карбюраторы снабжаются утолителями. Нажимая пальцем на го- ловку стержня, поплавок опускают вниз, игла открывает отверстие, через которое поступает бензин. Уровень бензина в поплавковой ка- мере станет больше нормального. Можно обогатить смесь и уменьшив количество поступающего воздуха. Некоторые карбюраторы снабжены воздушными заслон- ками. Когда заслонку прикрывают, воздуха поступает меньше — и смесь обогащается. А как же поддержать необходимый состав смеси на средних и высоких оборотах двигателя? Для этого карбюратор снабжен глав- ной дозирующей системой. Рис. 36. Схема карбюратора с ме- ханическим торможением топлива Рис. 37. Схема карбюратора с воз- душным торможением топлива По мере увеличения числа оборотов смесь обогащается, —сле- довательно, надо притормозить поступление бензина, тогда и смесь останется нормальной. В карбюраторах, установленных на мото- циклах, поступление топлива регулируется либо механическим способом (рис. 36), либо при помощи воздуха (пневматическоетор- можение) (рис 37). Механическое торможение осуществляется с по- мощью конусной иглы, входящей в распылитель из дроссельного золотника. Когда двигатель перейдет с малых оборотов на большие, топливо будет поступать через главный жиклер. Нов распылитель главного жиклера входит конусная игла дроссельного золотника. Дроссельный золотник, поднимаясь, тянет за собой конусную иглу. Зазор между телом иглы и стенками распылителя увеличивается. Размеры иглы подобраны так, что топлива поступает тем больше, чем больше проходит воздуха. Состав смеси остается постоянным. В карбюраторах, где торможение топлива производится возду- хом, в верхней части распылителя главного жиклера есть два от- верстия. Через них распылитель сообщается с воздушными кана- лами. При открывании дроссельной заслонки вступает в строй главная дозирующая система. Разрежение над распылителем растет, и расход топлива увеличивается. На больших оборотах 70
и с. 38. Схема карбюратора с ком- бинированным торможением воздух из воздушного канала начинает поступать в распылитель главного жиклера и уменьшать разрежение над ним. Количество топлива из распылителя уменьшается, и состав смеси остается по- стоянным. Карбюратор, снабженный главной дозирующей системой и жик- лером малых оборотов, может хорошо работать на двигателе. В некоторых карбюраторах применяется комбинированная система. Например, в карбюраторах К-37, установленных на мотоцикле М-72, постоянный состав смеси поддерживается посредством меха- нического и воздушного торможения (рис. 38). Во время пуска двигателя дроссельный золотник опущен вниз. Конусная игла за- крывает распылитель главного жиклера. При таком положении дроссельного золотника и кону- сной иглы разрежение над рас- пылителем главного жиклера незначительно. Главный жиклер топлива не подает. Но жиклер :: малых оборотов начинает пода- " вать эмульсию —смесь, состо- ящую из мельчайших капелек бензина и пузырьков воздуха. Откуда же берутся бензин и воздух для образования эмуль- р сии. Бензин поступает из поп- лавковой камеры через систему каналов. Для снабжения жиклера малых оборотов воздухом име- ется два канала: боковой и канал добавочного воздуха, закрывае- мый фильтром. Эмульсия поступает в смесительную камеру. Здесь она разбавляется воздухом, поступающим через щель между дрос- сельным золотником и патрубком, и в виде горючей смеси подается в цилиндр. Диаметры каналов подобраны таким образом, что на малых оборотах и во время пуска двигателя в ход образуется обогащенная смесь. Но и обогащенная смесь может иметь разное количество бензи- на и воздуха. На малых оборотах состав ее должен быть таким, чтобы обеспечивалась устойчивая работа двигателя. Состав смеси можно изменять при помощи регулировочного винта. Если винт отвернуть, то его конусный конец выйдет из канала, через который поступает воздух, проходное отверстие канала увеличится, воздуха пройдет больше —и смесь обеднится. Малые обороты могут быть разными —от 200 до 800. Как ви- дите, разница довольно большая. Но всегда надо добиваться, чтобы двигатель мог работать на самых малых оборотах. Установить самые малые обороты позволяет специальный винт. При помощи его можно уменьшать или увеличивать щель, через которую про- ходит смесь на малых оборотах. Чем больше эта щель, тем больше оборотов будет делать коленчатый вал двигателя. 71
Не только от величины щели зависят обороты. Зависят они так- же и от качества смеси. Общий вид карбюраторов К-37 и К-55 и их детали показаны на рис. 39, 40. Рис. 39 Общий вид и детали карбюратора К-37 КАК ТОПЛИВО ПОДАЕТСЯ К КАРБЮРАТОРУ Запас топлива хранится в топливном баке (рис. 41, 42). Чтобы бензин мог поступать к карбюратору, надо открыть краник. Кра- ник имеет две выходящие в бак заборные трубки: короткую и длин- ную. Такое устройство трубок позволяет заранее узнать, что в баке мало бензина, прекратить дальнейшую подачу горючего, если в баке остается мало его (рис. 43). 72
Рис. 40. Общий вид и детали карбюратора К-55 Рис. 41. Схема питания двигателя
Рис. 43. Бензокраник
НА ПЫЛЬНОЙ ДОРОГЕ Нещадно палит солнце. Далеко в зеленое поле уходит проселоч- ная дорога. Воздух, словно оцепенев, стоит на одном месте. По дороге, блестя свежей краской, один за другим цепочкой дви- жется несколько мотоциклов. То спускаясь в овражки, то подни- маясь на взгорье, они легко бегут вперед, поднимая тучи белесой пыли. Пыль лезет в нос, уши, проникает под одежду. Только очки защищают глаза водителя от неминуемого засорения. В полости Рис 44 Воздухоочиститель мотоцикла М-72 носа оседает слой пыли —это происходит очистка воздуха, посту- пающего в легкие. Но дышит и мотоцикл. Большое количество воздуха потребляет двигатель. Возьмем, например, мотоцикл М-72 — его рабочий объем составляет 750 кубических сантиметров. Его дви- гатель в одну минуту потребляет около 2 кубометров воздуха, а за час — около 100 кубометров. А за сутки? Месяц? Год? Даже сравнительно чистый воздух содержит в одном кубомет- ре около 0,1 грамма пыли. Если же мотоцикл движется по пыльной дороге, то пыль попадает в карбюратор. Сколько же пыли вместе с воздухом было бы засосано в цилиндр, если бы воздух не очищался! Пыль вредно отражается на работе двигателя. Смешиваясь с маслом, пыль образует нечто подобное наждачной пасте. А пред- 75
ставьте себе, что пыль смешалась с маслом и попала в зазор между цилиндром и поршнем. Она вызывает усиленный износ стенок ци- линдра, поршня и поршневых колец. Воздух, поступающий в карбюратор и двигатель, подвергается фильтрации, очистке. Для этой цели применяются особые приборы— фильтры. Фильтр, установленный на мотоцикле М-72, состоит из метал- лического корпуса, внутри которого помещены пакеты, сделанные из проволоки (рис. 44). Пакеты промаслены и лежат на двух сетках. Сверху корпус закрывается крышкой, а, чтобы она не могла упасть, ее закрепляют пружинным кольцом. Внутри корпуса помещена небольшая масляная ванна, которая заполняется жидким маслом. Нижней частью фильтр крепится к коробке передач. От фильтра патрубки подво- дят очищенный воздух к карбюраторам. При работе двигателя наружный воз- дух поступает в кольцевую щель под крышкой и, проходя над маслом, резко меняет направление движения. Приходилось ли вам наблюдать те- чение быстрой реки на крутом поворо- те? Вода на своем пути поднимает пе- сок, и на повороте песок, как более тяжелое вещество, стремится по инер- ции сохранить первоначальное направ- ление. На повороте вода очищается, а песок отлагается на берегу. Когда воздух в фильтре резко ме- няет свое направление, механические примеси, содержащиеся в нем, оседают в масло. Там они и остаются. В этом ме- сте воздух очищается от наиболее тяже- лых частиц. Далее воздух движется к Рис. 45. Инерционный фильтрующим сеткам. Когда он прохо- воздухоочиститель дит через них, оставшиеся мельчайшие частицы пыли прилипают к промаслен- ной проволоке. Окончательно очищенный воздух направляется в воздушный патрубок карбюратора. Но есть фильтры, устроенные значительно проще. Вот, напри- мер, на мотоцикле ИЖ-56 установлен так называемый инерцион- ный воздухоочиститель (рис. 45). Он состоит из корпуса, внутри которого помещены направляющие лопатки впускного трубопрово- да и пылесборника. Воздух, поступающий в воздухоочиститель, обходит лопатки и получает вращательное движение. Частицы пыли выпадают из воздуха и через особую щель попадают в пылесборник. В пылесбор- нике пыль постепенно накапливается. 76
На мотоциклах К-55 и М-1 -М установлены так называемые контакт- ные воздухоочистители. Они состоят из корпуса, в котором помещен фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент состоит из набора проволочных сеток, смоченных маслом. Воздух, проходя через сет- ки, соприкасается с их поверхностью, покрытой маслом. Частицы пыли прилипают к маслу. Воздух очищается. БОРЬБА С ШУМОМ Когда работает двигатель мотоцикла, наружу выбрасываются отработавшие газы. Эти газы имеют довольно высокую температуру и большое давление. С большой скоростью врываются они в окру- жающие слои воздуха, вызывая сильное колебание. Газы выходят из цилиндра двигателя со звуком, похожим на выстрел. Представьте себе, какой шум стоял бы в городе, по улицам которого проходят десятки мотоциклов. Очевидно, надо уменьшить шум, надо сни- Прокладка Накидная гайка Хомут выпускной трубы Решетка Выпускная труба Корпус глушителя Хвостовик Рис. 46 Глушитель зить скорость отработавших газов. Такую работу выполняет глуши- тель (рис. 46). Глушитель шире, чем выпускная труба. Газ из вы- пускной трубы поступает во внутреннюю трубу глушителя, а затем через отверстия переходит в наружную трубу. При этом газ, со- прикасаясь с железными стенками трубы, охлаждается. Кроме того, газ в глушителе расширяется и теряет давление и скорость. Двигаясь по глушителю, газ встречает сопротивление, что также замедляет скорость его движения. Когда газ пройдет весь глуши- тель, скорость его настолько уменьшится, что он выйдет наружу почти бесшумно. Одноцилиндровые двигатели мотоциклов М-1-М, К-55, моторол- леров «Вятка» и «Тула» имеют по одному глушителю, мотоцикла ИЖ-56—два, а двухцилиндровый двигатель мотоцикла М-72 —по одному на каждом цилиндре.
ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Современный мотоцикл хорошо электрифицирован. Воспламе- нение горючей смеси в двигателе происходит от электрической иск- ры. В ночное время мощный поток электрического света далеко освещает дорогу впереди мотоцикла или мотороллера. Если мото- циклист хочет предупредить о своем приближении, он слегка на- жимает на кнопку — раздается сильный звук. Это начинает рабо- тать электрический звуковой сигнал. Номерной знак мотоцикла ночью также ярко освещен электрическим светом. Для питания всех этих потребителей тока необходима электрическая энергия. Но откуда она берется? Жилые дома, фабрики, заводы, электрические поезда, трамваи и троллейбусы также потребляют электрическую энергию. Но к ним она подводится от электростанций. Кто из вас не видел высоких мачт, на которых укреплены толстые провода. Дома, фабрики и заводы стоят на одном месте. Поезда, трамваи, троллейбусы дви- жутся по постоянным маршрутам. Достаточно к ним подвести про- вода, и задача снабжения их электрической энергией решена. Дру- гое дело мотоцикл, мотороллер или автомобиль. Сегодня они в одном месте, завтра —в другом. Снабжать их электрической энер- гией при помощи проводов не удастся. Каждый мотоцикл и мотороллер должны иметь свою собственную «эл ектр оста нцию». Все приборы, которые потребляют электрическую энергию и которые ее вырабатывают, соединены между собою проводами. 78
Они образуют электрическое хозяйство, или систему электрообо- рудования. Приборы, которые вырабатывают электрическую энер- гию, получили название источников, а те, которые потребляют ее, называются потребителями. От согласованной работы всех приборов в большой мере зави- сит безотказность в работе мотоцикла. Как же работают приборы электрооборудования? БАТАРЕЯ АККУМУЛЯТОРОВ На большинстве наших мотоциклов установлена батарея ак- кумуляторов. Слово «аккумулятор» означает собиратель. На мотоциклах и мотороллерах применяется аккумуляторная батарея, т. е. несколь- ко аккумуляторов, соединенных вместе (рис. 47). Рис. 47. Батарея аккумуляторов Задача батареи — накопить электрическую энергию, превра- тить ее в химическую, сохранить ее, а в нужный момент химическую энергию снова превратить в электрическую и отдать ее потребителям. В аккумуляторе происходят химические процессы, в результа- те которых возникает электрический ток. 79
Батарея аккумуляторов, установленная на мотоциклах, состо- ит из банки, разделенной на три отделения и закрытой сверху крышкой, пластин и электролита. Пластины в аккумуляторе состоят из свинцовой решетки, в ко- торую вмазана активная масса. От состава ее зависит заряд пластин. Пластины, смазанные свинцовым суриком, заряжены положитель- но, они коричневого цвета, а свинцовым глетом — отрицательно, они серые. Каждая пластина может нести электрический заряд определенной величины. Чем больше поверхность пластины, тем больше она несет электрических зарядов. Чтобы полу- чить аккумулятор небольших размеров, но с достаточным запасом электроэнергии, решили взять несколько пластин небольших размеров. Такие пластины занимают меньше ме- ста, чем одна большая, а электроэнергии сохраняют столько же. Обе группы пластин собираются таким образом, что положительно заряженные пластины вставляются между отрицательно заряжен- ными. Чтобы пластины не соприкасались друг с другом, между ними ставятся прокладки —сепараторы из мягкой древесины, стеклянного войлока или из пластмассы. Пластины вместе с сепа- раторами называются блоком пластин. Блок пластин вставляется в отдельную банку и закрывается крышкой. Через отверстие в крышке, закрывающей банку, заливается электролит —раствор серной ки- слоты в дистиллированной воде. Все банки аккумулятора соеди- нены между собою свинцовыми перемычками. Положительный полюс (выведенный наружу штырь, соединенный с одноименными пластинами) каждой банки соединен с отрицательным полюсом другой, и наоборот. Такое соединение называется последователь- ным. После соединения у крайних банок остается по одному свобод- ному полюсу, один из которых —отрицательный, а другой —поло- жительный. Эти полюсы являются полюсами всей батареи. Батарея является источником тока. Емкостью батареи принято считать такое количество электри- чества, которое она может дать, разряжаясь нормальным током до напряжения каждой банки в 1,8 вольта. Емкость аккумулято- ра измеряется в ампер-часах. Нормальное напряжение банки аккумулятора составляет 2 вольта, а всей батареи —6 вольт. На каждой банке есть обозначение, на- пример ЗМТ-14, ЗМТ-7. Это марка батареи. Первая цифра указывает число аккумуляторов у батареи. В данном случае их три. Зная число банок, очень легко подсчитать и напряжение всей батареи. При последовательном соединении напряжение банок складывается. Если напряжение в каждой банке равно 2 вольтам, напряжение всей батареи составит 6 вольт. Буквы «МТ» говорят, что эта бата- рея мотоциклетная. Последние цифры показывают емкость бата- реи в ампер-часах. Емкость первой батареи составляет 14 ампер-ча- сов, второй —7. О степени зарядки аккумулятора можно судить по его напряжению. У полностью заряженного аккумулятора на- пряжение в каждой банке должно составлять 2,2 вольта. 80
КАК ВЫРАБАТЫВАЕТСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Батерея аккумуляторов снабжает электрической энергией потребителей тогда, когда двигатель не работает или работает на малых оборотах. Но запас электроэнергии у батареи относитель- но невелик. Если только пользоваться ею и не пополнять запас, то рано или поздно он истощится — батарея разрядится. Очевид- но, на мотоцикле надо иметь такой прибор, который мог бы за- ряжать батарею. Этот прибор — генератор. Он не только заря- жает батарею, когда мотоцикл начинает двигаться со скоростью больше 20—30 километров, но и полностью снабжает электро- энергией всех потребителей. Обычно мотоцикл движется с боль- шой скоростью, а поэтому снабжает потребителей электроэнер- гией, в основном, генератор. Якорь Рис. 48 Схема работы генератора Батарею аккумуляторов можно зарядить только постоянным током. На мотоциклах М-72, ИЖ-56 и мотороллере «Тула»-200 установлены генераторы постоянного тока. В последнее время получили распространение также и генераторы переменного тока, которые вырабатывают переменный ток. Они установлены на мото- цикле М-1-М. В этом случае переменный ток, вырабатываемый генератором, пропускается через особый прибор — выпрямитель, в котором переменный ток преобразуется в постоянный. В аккумуляторе электрическая энергия является результатом химических процессов. В генераторе же электрическая энергия образуется из механической энергии, получаемой при работе дви- гателя. Поэтому генератор может вырабатывать ток только тогда, когда работает двигатель. Постоянный магнит генератора образует магнитное силовое поле (рис. 48). Внутри магнита расположен виток провода, концы которого припаяны к полукольцам. К полукольцам прижаты две щетки — отрицательная и положительная. Щетки соединены при помощи проводов с потребителями электроэнергии. Если вращать 81
виток, он начнет пересекать магнитные силовые линии, образуемые магнитом. В витке возникает электрический ток, все время меняю- щий свою величину и направление. Такой ток называется пере- менным, но мы говорили, что концы витка припаяны к двум полу- кольцам. Полукольца изолированы друг от друга. Ток от генера- тора через одну из щеток идет к потребителям, а обратно к гене- ратору возвращается через другую щетку. При вращении витка полукольца будут поочередно прижиматься к разным щеткам; направление переменного тока будет вновь меняться, т. е. ток теперь будет направлен в одну сторону. Переменный ток можно использовать для воспламенения горю- чей смеси, освещения и звукового сигнала. А вот для зарядки ба- тарей он не годится. На некоторых мотоциклах устанавливаются Рис 49. Разрез генератора мотоцикла М-72 выпрямители. Но на большинстве генераторов применяется особое приспособление, называемое коллектором. Коллектор, преобразуя переменный ток в постоянный, так же как это делали полукольца, делает его пригодным для зарядки аккумулятора. Генератор, установленный на мотоцикле М-72, состоит из сталь- ного корпуса, закрытого с боков крышками (рис. 49). Внутри кор- пуса привинчен железный сердечник, на который намотана обмотка. Эта обмотка называется обмоткой возбуждения. Один конец ее выведен к клемме, а другой — к отрицательной щетке. Сердечник обмотки возбуждения образует электромагнит. У генератора мото- цикла М-72 всего один полюс. Внутри корпуса генератора вращает- ся якорь. Якорь состоит из вала, на котором укреплен сердечник, имеющий продольные пазы. На одном конце вала расположен кол- лектор. Он состоит из отдельных пластинок, изолированных друг от друга. В пазы якоря вложена обмотка. Сама обмотка состоит из нескольких частей (секций). Концы секции припаяны к коллек- тору определенным порядком. Якорь вращается на двух шарико- вых подшипниках. Вращение якоря производится от шестерни 82
распределительного вала. К коллектору якоря прижимаются две щетки — одна из них положительная, другая отрицательная. Сами щетки бывают медно-угольные и медно-графитные. Щетки укреп- лены в специальных щеткодержателях. К коллектору щетки при- жимаются пружинками. Когда будет работать двигатель, то станет вращаться и якорь генератора. Обмотка его будет пересекать маг- нитное поле, которое всегда имеется внутри корпуса генератора. Это магнитное поле создается остаточным магнетизмом. В резуль- тате этого в обмотке якоря возникает электрический ток. Часть тока пройдет в обмотку возбуждения. Проходя по ней, ток создает вокруг витков более сильное магнитное поле. Создание более силь- ного магнитного поля приведет к тому, что генератор станет выра- батывать ток большей силы. Чем быстрее будет вращаться якорь, тем большие напряжение и силу будет иметь вырабатываемый ток. Мы рассмотрели батарею аккумуляторов и генератор. Оба эти источника дают ток, и их работа должна быть согласована. Когда работает батарея аккумуляторов, генератор не должен мешать ей. Когда работает генератор, батарея аккумуляторов не должна по- сылать ток потребителям. Напряжение на полюсах аккумулято- ров, независимо от того, работает двигатель или нет, остается оди- наковым. Другое дело напряжение генератора: когда двигатель не работает и якорь генератора не вращается, напряжение на его щетках будет равно нулю. Но, как только двигатель начинает работать, на щетках появляется напряжение. Чем больше оборо- тов будет давать двигатель, тем больше будет и напряжение на щет- ках генератора. Так как генератор и батарея соединены между собой, ток от генератора может попасть в батарею, а ток с батареи— в генератор. Когда ток поступает от генератора в аккумулятор, он заряжает его. Это хорошо. Но когда ток пойдет из аккумуля- тора в генератор — это уже плохо. Обмотка генератора станет сильно нагреваться и даже может сгореть, а аккумулятор раз- рядится. Это может произойти тогда, когда двигатель совершенно не работает или работает на малых оборотах. Напряжение тока батареи в это время больше напряжения генератора. Для того чтобы не дать возможности току от батареи попасть в генератор, надо разъединить их. Эту работу выполняет особый прибор — реле обратного тока. Тогда же, когда напряжение генератора будет больше напряжения батареи, реле замыкает цепь и соединяет генератор с батареей. Ток начинает поступать в батарею и заря- жать ее. Реле обратного тока состоит из металлического ярма, укреплен- ного на пластинке, сердечника, неподвижного контакта, укреплен- ного на стойке, и якорька с подвижным контактом. На сердечнике реле намотано две обмотки: тонкая — параллельная и толстая — последовательная. Один конец тонкой обмотки соединен с массой, а другой конец ее припаян к ярму вместе с толстой обмоткой. Дру- гой конец толстой обмотки через провода соединен с генератором. Когда генератор дает небольшое число оборотов (не больше 83
1250 об/мин), то напряжение батареи меньше, чем напряжение генератора. Генератор в это время выключен из цепи батареи. Делается это при помощи пружинки, которая все время стремит- ся держать контакты в разомкнутом состоянии. Но вот генератор начинает увеличивать число оборотов. Ток, выработанный им, попадает в тонкую обмотку реле. Проходя по обмотке, ток намаг- ничивает сердечник. Сердечник притягивает к себе якорь, и кон- такты замыкаются. В этом случае ток от генератора станет посту- пать в батарею, заряжая ее. Когда же число оборотов якоря упа- дет и напряжение в генераторе сделается меньшим, чем напряже- ние батареи, а контакты еще не будут разомкнуты, ток от батареи моментально устремится в генератор. Он начнет проходить по тол- стой обмотке реле. Направление этого тока будет обратным. Маг- нитное поле сердечника исчезает. Пружинка оттянет якорь вверх и разомкнет контакты, отъединив батарею от генератора. Так ра- ботает реле обратного тока. ЗАБОТА О ПОСТОЯННОМ НАПРЯЖЕНИИ Все приборы электрического хозяйства мотоцикла и моторол- лера рассчитаны на работу с током определенного напряжения — 6—7 вольт. Правда, незначительное отклонение допустимо и не отразится заметно на их работе. Но эти отклонения надо держать в определенных пределах. Заряженная батарея аккумулятора всегда имеет почти одина- ковое напряжение. Отклонения, получаемые при разрядке и за- рядке батареи, здесь невелики. Напряжение в генераторе зависит от числа оборотов якоря и силы магнитного поля, а эти величины при работе генератора все время меняются. Когда якорь увели- чивает число оборотов, его обмотки начинают чаще пересекать магнитное поле, а это увеличивает напряжение вырабатываемого тока. С увеличением числа оборотов якоря больше тока поступает и в обмотку возбуждения генератора: магнитное поле об- мотки возбуждения становится более сильным, растет сила магнитного поля, повышается напряжение вырабатываемо- го тока. Число оборотов вала двигателя может изменяться в очень больших пределах —до 4 —5 тысяч в минуту. Значит, число оборотов якоря также может меняться в больших пределах. В этом случае напряжение тока может достигнуть такого предела, что батарея аккумуляторов перезарядится, а провода и предохра- нители сгорят. Этого допускать нельзя. Значит, надо управлять работой генератора — регулировать напряжение тока. Сохранить постоянное число оборотов якоря невозможно, так как якорь свя- зан с коленчатым валом. Остается другой выход: при увеличении числа оборотов двигателя уменьшить силу магнитного поля. Для этой цели генераторы снабжаются регулятором напряжения (рис. 50)* Регулятор состоит из якоря, снабженного подвижным контактом, 84
неподвижного контакта, сердечника с обмоткой и добавочного со- противления. Когда генератор дает сравнительно небольшое число оборотов и напряжение находится в допустимых пределах, ток через замкнутые контакты поступает в обмотку возбуждения. Это ток создает магнитное поле генератора. Одновременно ток идет в обмот- ку сердечника регулятора напряжения и намагничивает его. Когда напряжение не превышает предела, сила магнитного поля сердеч- ника относительно слаба и не может разомкнуть контакты. Если же обороты якоря увеличиваются, напряжение тока возрастает, уве- личивается и количество тока, поступающего в обмотку регулято- Р и с. 50. Схема регулятора напряжения ра. Сердечник притягивает к себе якорь, и контакты размыкаются. Для тока останется только один путь —через добавочное сопро- тивление. Это сопротивление представляет собой проволоку, сде- ланную из металла, плохо проводящего электричество. Когда ток проходит через это сопротивление, он теряет свсю силу и, попав в обмотку возбуждения, создает там слабое магнитное поле. Хотя якорь генератора будет давать большое число оборотов, напряже- ние тока не поднимется. Это и понятно —ведь теперь витки якоря будут пересекать ослабевшее магнитное поле. Число оборотов ге- нератора уменьшается. Уменьшается и напряжение вырабатывае- мого тока, а следовательно, и сила магнитного поля сердечника. Сердечник не может теперь удержать якорь, который под действием пружинки уходит от сердечника. Контакты снова замыкаются. Магнитное поле генератора увеличивается, и он снова начинает вырабатывать ток большого напряжения. Этот процесс повторяется беспрерывно, и напряжение тока остается примерно на одном уров- 85
не. Вы познакомились с действием упрощенного регулятора на- пряжения. Действительные же регуляторы имеют несколько об- моток, которые делают его работу еще более четкой. РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОР Реле обратного тока и регулятор делаются в одном корпусе. Реле-регулятор РР-31 устанавливается на мотоциклах М-72 (рис. 51). В его корпусе установлено реле обратного тока. О его устройстве и работе мы рассказали выше. В нижней части помещен регулятор напряжения, у которого есть сердечник. Сердечник име- ет не одну, а несколько обмоток. Обмотки повышают его чувстви- тельность и четкость работы. Под сердечником с обмотками распо- ложены якорь и контакты. В этом реле имеется два сопротивления — угольное и металлическое. Реле-регулятор на мотоциклеМ-1-М не устанавливается. Как же здесь обстоит дело с регулированием напряжения? Эту работу вы- полняет выпрямитель. Он не только превращает переменный ток в постоянный, но и защищает батарею, т. е. выполняет обязанности реле обратного тока. Он пропускает ток определенной величины и только в одном направлении. Поэтому здесь исключена возможность попадания тока из батареи в генератор. Вот почему на этом мото- цикле нет реле обратного тока и регулятора напряжения. Как видите, генератор обслуживается целой группой приборов. Генератор и батарея аккумуляторов дают ток низкого напряжения. Напряжения этого вполне достаточно для того, чтобы нормально работали приборы освещения и сигнализации. Но его совершенно недостаточно для того, чтобы получить искру, необходимую для воспламенения горючей смеси. МОЛНИИ В ЦИЛИНДРЕ Мы уже знаем, что сжатая в цилиндре горючая смесь воспламе- няется электрической искрой. Но не всякая искра может воспламе- нить смесь. Только искра, получаемая от тока высокого напряжения, может справиться с этой задачей. Получением искры, необходимой для воспламенения горючей смеси, ведает целый ряд приборов, которые образуют систему зажигания. В цилиндре двигателя в течение только одной минуты происхо- дит 2000 — 3000 вспышек, подобных грому и молнии. Искра в цилиндре двигателя обладает большой энергией — напряжение до- стигает 20 000 вольт. Искра обладает большой тепловой энергией и способна быстро воспламенить смесь. Свеча зажигания —прибор, в котором появляется искра, со- стоит из стального корпуса с резьбой на наружной части (рис. 52). При помощи резьбы свеча ввертывается в головку цилиндра. В нижней части корпуса расположен боковой электрод. Через кор- 86
Контактный болт Обмотка Крышка Реле обратного тока корь реле обратною тока Толстая обмотка „ Гэнератор возбуждениях I ^сопротпив^1вн U& Основная обмотка Якорь регулятора напряжения Рис. 51. Реле-регулятор Неподвижный контакт У Ярмо реле обратного тока Угольное сопротивление. Магнитивши шунт Пружин "П Ярмо регулято напряжения^ ^Корректирую щая .J L'* обмотка \ 0 ’ Сердечник Тонкая шунтовая обмотка Коллектор якоря Контрольная BblMI0WlnMb I мо™па зажигания Аккумуляторная батарея Выравнивающая обмотка
'Корпус Электриды Р и с. 52. Свеча жигания пус свечи проходит изолятор. Он сделан из особой глины —ура- лита. Внутри изолятора проходит металлический стержень —цен- тральный электрод. Конец этого электрода выведен к боковому электроду, так что расстояние между ними составляет 0,5—0,7 мм. К верхнему концу электрода присоединен провод высокого напря- жения. Есть свечи разборные, есть неразборные. Свечи бывают горячие и холодные. Когда двигатель работает, то нижний конец свечи нагревается. Он может нагреться до такой степени, что горючая смесь, соприкасаясь с ним, немедленно во- спламенится даже без появления искры — может произойти калильное зажигание. Од- нако, чтобы свеча могла нормально рабо- тать, температура ее нижней части не должна изолятор быть ниже 500 или 600°. Если температура будет 200 — 300°, масло, попадающее на све- чу, не сгорит. На свече образуется нагар. Он быстро заполнит зазор между электро- дами, и свеча искры не даст. А что может произойти, если температура свечи будет, на- пример, 800°? Отчего же зависит, что одна свеча нагревается больше, а другая меньше? От того, насколько она отводит теплоту. Та свеча, которая меньше отводит теплоту, всегда более горячая, чем свеча, хорошо от- водящая теплоту. Способность отводить теп- лоту зависит от длины нижней части изоля- тора (юбки). Горячие свечи имеют более длинную юбку, и эти свечи чаще всего при- меняются на тихоходных двигателях. А вот за' на спортивных и гоночных мотоциклах при- меняются холодные свечи. У этих свечей юбка короче. Она лучше отводит теплоту. Когда к центральному электроду подводится ток высокого на- пряжения, он в виде искры проскакивает в зазор между боковым и центральным электродами. Искра, пробивая зазор, выделяет большое количество теплоты, которое воспламеняет горючую смесь. Так получается воспламенение. Но для получения искры необходим ток высокого напряжения. Кроме того, искру надо подать в строго рассчитанный момент, когда будет закончено сжатие смеси. ОСНОВНЫЕ ПРИБОРЫ Для этой цели служит ряд приборов, образующих систему за- жигания. Получить ток низкого напряжения можно при помощи батареи аккумуляторов и генератора (рис. 53). Но ток низкого напряжения недостаточен, чтобы пробить зазор между электродами 88
свечи. С этой задачей может справиться только ток высокого на- пряжения. Нужен прибор, который превратил бы ток низкого на- пряжения в ток высокого напряжения. Таким прибором является катушка зажигания. Но мало иметь ток высокого напряжения. Надо в нужный момент подать его к свечам. Это делает распредели- тель. Кроме того, в системы зажигания входят прерыватель, конденсатор, выключатель зажигания и провода. (оптанты свеча //Конденсатор "Штифт—— Прерыватель Пластинчатая пружина Первичная - обмотка Вторичная обмотка Кулачок Индукционная катушка Ключ выключатель зажигания Фара Зазор I 0,5-0,7л4Л4 / Запальная / свеча Распределитель Аккумуляторная Бегунок батарея (роторр \ К изолированному контакту прерывателя Гибкий^ провод I Зазор 4 - 0.4-0,5лм*| Р и с. 53. Схема батарейного зажигания Катушка зажигания. Катушка зажигания представляет собой железный сердечник, состоящий из отдельных листков мягкого железа, изолированных друг от друга (рис. 54). Если сделать сер- дечник из целого куска металла, он будет сильно нагреваться. Де- ло в том, что при работе катушки ее сердечник все время пере- секается магнитным полем, и в нем образуются вихревые токи, которые нагревают сердечник. Если же сердечник сделан из тонких листков, изолированных друг от друга, вихревые токи будут иметь маленькие цепи и не вызовут большого нагревания 89
На сердечнике имеется две обмотки: первичная и вторичная. Первичная обмотка состоит из 300 — 350 витков толстой медной проволоки и изолирована лаком. Вторичная обмотка делается из тонкой медной проволоки и также изолируется лаком. Она имеет около 15 000 витков. Первичная обмотка обычно наматывается на вторичную. Концы первичной обмотки выведены к контактам. Вторичная обмотка одним концом припаяна к первичной, а вторым выведена к центральному гнезду провода высокого напряжения. Если включить зажигание, ток от положительного полюса батареи через массу пойдет к прерывателю, а затем попадет в первичную об- мотку. Пройдя первичную обмотку по проводу через выключатель зажигания, ток возвратится в батарею через отрицательный полюс. Рис. 54. Катушка зажигания Проходя по первичной обмотке катушки, ток создает сильное маг- нитное поле, которое сгущается железным сердечником. Магнитное поле пересекает витки вторичной обмотки, и в них возникает на- пряжение. Но для того, чтобы в проводнике мог возникнуть ток, надо пересекать его в магнитном поле все время. Для этого надо периодически размыкать первичную цепь. Можно было бы все время вручную включать и выключать зажигание — магнитное поле в катушке в этом случае то появлялось бы, то исчезало. Но практически решить такую задачу невозможо. Для этой работы в первичную цепь включен специальный механизм — прерыватель, который все время размыкает первичную цепь. В результате этого во вторичной цепи и возникает ток высокого напряжения —до 20 000 вольт. Прерыватель. Прерыватель, установленный на мотоцикле М-1-М, состоит из кулачка, пластмассового рычажка с пружинкой и неподвижного контакта. Кулачок установлен на конце якоря ге- нератора. Неподвижный контакт и рычажок установлены на пла- стинке, которая крепится к крышке генератора. На одном конце 90
рычажка имеется контакт, который при помощи медной ленты сое- динен с зажимом генератора. Через зажим рычажок соединен с первичной обмоткой катушки зажигания. Неподвижный контакт крепится к основанию пластинки и таким образом соединяется с массой. В катушку зажигания ток проходит в тот момент, когда контакты замкнуты. С массы он поступает на неподвижный кон- такт, переходит на подвижный и дальше идет в первичную обмотку. Вращаясь, якорь генератора вращает и кулачок. Кулачок набегает на рычажок и размыкает контакты. В момент размыкания во вто- ричной обмотке возникает ток высокого напряжения. Чтобы пре- рыватель работал хорошо, между его контактами должен быть зазор 0,4 —0,6 мм (рис. 55). Основание Регулиртый винт Шинка Стопорный винт Паз для регулировки отверткой Неподвижный контакт Контакты Кулачок основания Спиральная пружина ___Рычажок прерывателЯ' Центральный болт Рис. 55. Схема прерывателя Прерыватель-распределитель. У мотоциклов и мотороллеров, имеющих один цилиндр, искра поступает без особых приспособле- ний. Если же двигатель двухцилиндровый, искру надо посылать по очереди то в один цилиндр, то в другой. Для этой цели в си- стеме зажигания имеется распределитель. Прерыватель, установ- ленный на мотоцикле М-72, имеет два контакта: подвижный, укреп- ленный на рычажке, и неподвижный. Неподвижный контакт ук- реплен на диске и имеет приспособление для регулировки. Он не изолирован от массы. Подвижный контакт, укрепленный на ры- чажке, от массы изолирован. На переднем конце распределитель- ного вала имеются два кулачка, которые производят размыкание контактов. В корпусе распределителя, сделанного из пластмассы —баке- лита, есть три гнездовых контакта, в которые вставляются прово- да: в два крайних —идущие к свечам зажигания, в средний — к катушке зажигания. Под крышкой помещен ротор. Он установлен в определенном положении на конце распределительного вала. Пружинящий контакт ротора прижимается к центральному кон- такту крышки распределителя, а пластинчатый контакт при вра- 91
щении ротора прикасается к двум другим контактам, соединенным со свечами. Как работает прерыватель-распределитель (рис. 56)? Когда вращается распределительный вал, кулачки его размыкают кон- такт прерывателя. В катушке зажигания возникает ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения от катушки зажигания по проводу поступает к центральному гнездовому контакту крышки распределителя, а оттуда на пружинный контакт ротора. Вместе с распределительным валом вращается и ротор. Вращающийся ро- тор подходит к внутренним контактам и соприкасается с ними —и, следовательно, ток пойдет к свечам. Само собой разумеется, что Штуцер троса Контргайка Регулировочный винт диска прерывателя Контакты'^ Стопорный винт Неподвижный контакт Ротор Пружинящи контакт Центральный контакт ' Пластины контакт контакт Корпус . Пружина диска РаспР^ Прижимная пластинка Корпус прерывателя Прижимной винт Фетровый сальник Эксцентриковый регулировочный винт Контргайка Сухарь^ Пластинча- ая пружина Втулка золяиуюнная Подвижный боковой контакт Пружина контакте Рис. 56. Прерыватель-распределитель момент размыкания контактов должен быть строго согласован с моментом, когда пластинчатый контакт ротора подходит к внут- ренним контактам крышки распределителя. Надо чтобы пластин- чатый контакт подошел бы к внутреннему контакту крышки рас- пределителя в момент размыкания контактов прерывателя. Только в этом случае ток попадет в свечу зажигания и она даст искру. ТОКИ В ЛОВУШКЕ Когда цепь первичной обмотки замкнута, вокруг ее витков об- разуется магнитное поле, подобно тому, как образуются круги при падении камня в воду. Когда же первичная цепь разомкнута, маг- нитное поле исчезает. Значит, витки пересекаются как при замы- кании первичной цепи, так и при ее размыкании. В витках возни- кает ток. Таким образом, в первичной обмотке катушки, кроме тока, проходящего по ней от батареи аккумуляторов и генератора, воз- никает еще и другой ток, дополнительный. Этот ток назвали током 92
самоиндукции, или экстратоком. Он имеет напряжение, достига- ющее 500 вольт. Когда цепь замкнута, ток самоиндукции идет на- встречу основному току, проходящему по первичной цепи, пытает- ся уничтожить возникающее магнитное поле и, в конце концов, ослабляет его. При размыкании цепи ток самоиндукции, наоборот, замедляет исчезновение магнитного поля. Токи самоиндукции всег- да действуют наперекор: когда надо, чтобы магнитное поле быстро исчезло, они замедляют его исчезновение, а когда надо, чтобы оно быстро возникло, —тормозят. Кроме того, при размыкании цепи напряжение этих токов настолько увеличивается, что они проска- Р и с. 57. Конденсатор кивают между контактами прерывателя. От этого контакты окисля- ются, обгорают. Следовательно, токи самоиндукции вредны. Для борьбы с ними применяется особый прибор — конденсатор (рис. 57). Он состоит из двух металлических лент, между которыми положе- на изолирующая бумажная лента, пропитанная парафином. Ленты свернуты в трубочку и помещены в цилиндрический футляр. Кон- денсатор включен в цепь параллельно. Одна лента присоединена на массу, а другая —к основанию подвижного контакта, изоли- рованного от массы. Когда первичная цепь размыкается и возни- кают токи самоиндукции, они устремляются в конденсатор и за- ряжают одну металлическую ленту. Моментально на другой ленте образуется противоположный заряд. Но они не могут соединиться друг с другом, так как им мешает изоляционная лента. Ток как бы попался в ловушку. Когда же контакты прерывателя замыкаются, токи самоиндукции уходят в первичную цепь. Таким образом, кон- денсатор все время то заряжается, то разряжается. Конденсатор, таким образом, предохраняет контакты прерывателя от обгорания. Он способствует повышению напряжения во вторичной обмотке. Не будет конденсатора — не будет работать и двигатель. 93
КОГДА НАДО ВОСПЛАМЕНЯТЬ ГОРЮЧУЮ СМЕСЬ Чтобы двигатель мог дать самую большую мощность, на которую он способен, надо чтобы смесь сгорела полностью и быстро. Это за- висит от многих причин, и в первую очередь от момента появления искры на электродах свечи. Представьте себе, что искра на элект- родах свечи появилась тогда, когда поршень достиг в. м. т. В это время сжатие смеси уже закончилось. Коленчатый вал вращается очень быстро, с большой скоростью в цилиндре перемещается и поршень. С того момента, когда в цилиндре появится искра, и до того момента, когда смесь успеет полностью сгореть, пройдет не- которое время. За это время поршень успеет отойти от верхней мертвой точки на некоторое расстояние. Значит, газы будут давить на поршень с меньшей силой, и двигатель не разовьет полной мощ- ности. Много теплоты будет передаваться стенкам, вместо того чтобы превращаться в полезную работу. Мощность двигателя упа- дет, двигатель перегреется. Если искра появляется тогда, когда поршень только что пришел в верхнюю мертвую точку или прошел ее, то говорят, что двигатель имеет позднее зажигание. При нормальной эксплуатации машин позднего зажигания следует избегать. Но искра может появиться и слишком рано: горение будет протекать, когда сжатие еще не закончено. В этом случае говорят, что двигатель имеет раннее за- жигание. Раннее зажигание тоже плохо отражается на работе двигателя. Поршень идет вверх, а горящая смесь оказывает на не- го давление; от этого детали двигателя изнашиваются быстрее, в нем появляются стуки. Кроме того, горение происходит в боль- шом объеме и, естественно, вызывает перегрев двигателя. Для правильной работы двигателя надо давать искру с неко- торым опережением. В тот момент, когда поршень придет в верх- нюю мертвую точку, должна быть самая бурная стадия горения. Основное горение смеси должно происходить в объеме камеры сго- рания. Когда же поршень начнет двигаться к нижней мертвой точ- ке, смесь должна заканчивать горение. При таком зажигании дви- гатель будет работать экономично, не будет перегреваться и даст полную мощность. Коленчатый вал двигателя во время работы может давать и 600 и 5000 оборотов. Когда двигатель делает небольшое число оборотов, то для сгорания смеси времени будет больше, чем при работе на больших оборотах. Естественно, что в этом случае надо изменять и опережение зажигания. Величину опережения зажигания уста- навливают на заводе, выпускающем мотоциклы. Это опережение постоянно, оно не меняется в зависимости от изменения числа оборо- тов коленчатого вала. Но у некоторых мотоциклов, например у М-72, есть приспособления, которые позволяют изменить опереже- ние зажигания. На левой стороне руля помещен рычаг опережения зажигания. Рычаг может ходить вдоль шкалы, на которой написа- но «раннее» и «позднее». В зависимости от того, как нужно изменить зажигание, водитель передвигает рычажок в ту или иную сторону. 94
НЕЛЬЗЯ ЛИ ИЗБАВИТЬСЯ ОТ АККУМУЛЯТОРА Приходилось ли вам наблюдать, как два приятеля-мотоциклиста старательно толкают мотоцикл по дороге. Они пытаются сообщить ему скорость как можно большую. Что они делают? Они хотят пу- стить двигатель мотоцикла, у которого разрядился аккумулятор и который можно пустить только на ходу, когда генератор дает ток. Такие происшествия с аккумуляторами нет-нет да и случа- ются. Как избавиться от этой неприятности? По-видимому, надо иметь такой мотоцикл, который не нуж- дался бы в аккумуляторе. На некоторых мотоциклах, главным образом спортивных, уста- навливают магнето. Это машина, вырабатывающая электрический ток низкого напряжения и превращающая его в ток высокого на- пряжения. Зажигание работает безотказно. Но беда в том, что маг- нето не может давать ток для освещения и сигнала. Магнетоне мо- жет заменить аккумулятора. От аккумулятора избавиться можно, но для этого надо получить переменный ток. На мотоцикле М-1-М устанавливаются и генератор переменного тока и аккумулятор. Как же так! Ведь мы говорили, что аккуму- лятор нельзя заряжать переменным током. Да, действительно, пе- ременным током аккумулятор зарядить нельзя. Но зато переменный ток можно превратить в постоянный (как говорят, выпрямить), а уже постоянным и заряжать аккумулятор. Для этого на генераторе устанавливается выпрямитель, он рас- положен в корпусе фары. При такой системе электрооборудования применен генератор Г-37 (рис. 58). Генератор состоит из двух основ- ных частей: подвижной —вращающийся ротор и неподвижной—ста- тор. Ротор сделан из специального сплава и имеет восемь полюсов- наконечников из мягкой стали. Ротор вращается вместе с коленча- тым валом. Статор сделан из стали и имеет форму цилиндра. На внут- ренней части расположены восемь катушек, соединенных между собою в две цепи. Одна из этих цепей предназначена для получе- ния тока для зажигания, а другая —для освещения и зарядки ак- кумулятора. Каждая цепь имеет по четыре катушки. Магнитное поле ротора при вращении пересекает магнитное по- ле катушек. В обмотках катушки появляется переменный ток. Надо сказать, что приборы электрооборудования могут иметь три рабочих режима. Питание ламп фары и заднего фонаря происходит от генерато- ра переменным током. На большой скорости происходит зарядка аккумулятора, но предварительно та часть тока, которая идет на зарядку аккумуля- тора, проходит через выпрямитель. Днем фарам делать нечего —лампы их не горят, потребителей тока становится меньше, генератор работает только на зарядку ак- кумулятора да иногда дает ток для сигнала. 95
А не может ли в это время перезарядиться аккумулятор? Ведь в этой системе реле-регулятора нет. Перезарядки не произойдет. Система электрооборудования снабжена специальным приспособ- лением, регулирующим зарядную силу тока — дросселем. Он огра- ничивает зарядный ток. Как видите, эта система электрического хозяйства значительно проще, чем у мотоциклов с батарейным зажиганием. В ней нет ни щеток, ни коллектора, ни сложного реле-регулятора. Но все же ак- кумулятор в ней есть. Это переходная ступень. На некоторых новейших марках мото- циклов аккумуляторы совершенно не применяются. Нет его на мо- Щетно- т°иикле К-55. Этот мотоцикл снабжен Прерыватель дерыатели^н&рамуръм переменного тока Г-38. Генератор Г-38 по своему устройству похож на генератор Г-37. Он также состоит из ротора и статора, Статор также имеет восемь катушек. Только здесь три катушки служат для питания цепи зажигания, а пять кату- шек дают ток для освещения и сигнала. Чтобы зажигание было более на- дежным, мотоцикл снабжен специаль- ной катушкой зажигания Б-50, кото- рая превращает ток низкого напряже- ния в ток высокого напряжения. Для получения тока, необходимого для за- жигания, на корпусе генератора уста- новлен прерыватель. При вращении ротора контакты прерывателя то замыкают, то размыкают цепь зажигания. ОГНИ ФАР Давно-давно в Египте, там, где Нил впадает в Средиземное море, недалеко от города Александрии, на небольшом острове Фаросе стояла высокая каменная башня. На самом верху ее, как только наступала ночь, ярким светом загорался огонь. Это был знаменитый Фаросский маяк. Огонь его светил на много десятков километров застигнутым в открытом море судам. Увидев Фаросский маяк, мо- ряки уверенно двигались в порт, где находили себе приют. Сотни лет стоял этот маяк, много кораблей он спас от неминуе- мой гибели. Слава о нем разнеслась по всем портам Европы, Афри- ки, Азии, Америки. Но время разрушило его, потом о нем совсем забыли, но слово «фаросс» стало нарицательным. Этим словом стали называть вообще источники света. Когда на автомобилях и мото- циклах стали устанавливать светильники, их назвали фарами. Фары мотоцикла М-72 имеют железный корпус, внутри которого вставлен отражатель света (рис. 59). Отражатель, или, как его еще 96
называют, рефлектор, сделан из металла и имеет вогнутую форму. Внутренняя поверхность хорошо отполирована и покрыта тонким слоем хрома или серебра. Хромированный отражатель блестит, точно зеркало. Фара имеет стекло. С внутренней стороны оно реб- ристое. Стекло предохраняет рефлектор от попадания грязи, пыли, воды. Кроме того, стекло рассеивает свет, отражающийся от реф- лектора. В результате этого свет фар становится равномерным, мяг- ким. В отражателе установлено два патрона для небольших элект- Р и с. 59. Фара рических лампочек. Одна лампочка, по размерам и мощности приб- лизительно, как в карманном фонарике, предназначена для ос- вещения на стоянках и при езде по хорошо освещенным улицам. Другая же лампочка, большего размера, предназначена для ос- вещения дороги. В лампочке, предназначенной для освещения до- роги, есть две нити накаливания. Обе они расположены по-разному. Одна помещена в фокусе отражателя, и поэтому лучи уходят дале- ко параллельно дороге. Эта нить дает дальний свет. Другая нить расположена не в фокусе. Световой поток от нее падает недалеко от мотоцикла, освещая только ближний участок дороги. Это ближ- ний свет. Им пользуются, когда навстречу идет какой-нибудь тран- спорт или когда надо осветить дорогу вблизи мотоцикла. Можно ли изменить освещение на ходу? Да, для этого сделаны два переключателя. Если повернуть рычажок одного из них, рас- положенного на корпусе фары, свет с большого изменится на ма- лый или выключится совсем. Надо только повернуть рычажок в определенное положение. Другой переключатель находится на руле. Он тоже служит для переключения света, но пользоваться им удобно во время движения, не снимая рук с руля. 97
Иногда в электрохозяйстве мотоцикла может произойти корот- кое замыкание. Сила тока в цепи сильно возрастает, а это грозит проводам. Чтобы не случилось повреждений, в цепь освещения ста- вят плавкий предохранитель. Когда величина тока превысит до- пустимый предел, предохранитель плавится, —цепь размыкается. На фаре можно видеть маленький красный глазок. Это контроль- ная лампочка, сигнализирующая о правильной работе электро- оборудования. В корпус фары этого мотоцикла вмонтирован так- же спидометр, который освещается отдельной лампочкой. ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ Быстро движется мотоцикл. На его пути встречается немало пешеходов, автомобилей, различных препятствий. Нередко води- телю надо дать знать о своем приближении. Для этого мотоциклы К генератору Рис. 60. Схема звукового сигнала и мотороллеры снабжены звуковыми электрическими сигналами. Сигнал состоит из корпуса, мембраны —вибрационного диска, электромагнита, прерывателя, конденсатора и крышки (рис. 60). В электромагните есть железный сердечник, на который намотана изолированная медная проволока. Один конец ее соединен с источ- ником тока (батерея—генератор), а другой подведен к кнопке сигнала на руле. К якорю крепится стальной диск-мембрана. Над мембра- ной укреплен вибрационный диск. С одной стороны расположен прерыватель. Когда нажимают на кнопку сигнала, один конец об- мотки электромагнита соединяют на массу. В этом случае обмотка электромагнита включается в цепь. Проходя по обмотке, ток силь- но намагнитит сердечник. Сердечник притянет к себе якорь, а вместе с ним и мембрану. Якорь, приблизясь к сердечнику, разом- 98
кнет контакты прерывателя. Ток перестанет проходить по обмот- кам электромагнита. Магнитное поле сердечника исчезнет. Теперь сила, которая притянула якорь, исчезла, и он вернется в исходное положение. Мембрана также станет на место. Но как только якорь вернется на свое место, контакты снова замкнутся —и ток снова пойдет по обмотке электромагнита. Якорь опять будет притянут к сердечнику. Это явление будет все время повторяться. До тех пор, пока будут нажимать на кнопку сигнала, мембрана будет ко- лебаться. Зажмите в тисках один конец стальной линейки. Отведите в сторону другой конец ее, а затем отпустите. Линейка будет быстро колебаться, издавая еле слышный звук. Чем чаще она будет ко- лебаться, тем выше будет звук. Примерно то же самое происходит и с мембраной. Мембрана каждую секунду делает около 300 коле- баний. Колеблясь, она издает звук; контакты сигнала при этом все время замыкаются и размыкаются. В обмотке сигнала возника- ют токи самоиндукции. Для борьбы с ними сигнал снабжается кон- денсатором. Чтобы получить более чистый звук, сигнал имеет ви- брационный диск. ЧТО ТАКОЕ ДИНАСТАРТЕР Значит, электрический ток, необходимый для питания элект- рических приборов, дают аккумулятор и генератор. Но бывает и так, что генератор работает как мотор, т. е. потребитель энергии. Чтобы пустить двигатель в ход, водитель при помощи пусковой педали поворачивает коленчатый вал двигателя. В автомобилях пустить двигатель гораздо проще: надо только нажать на кнопку специального пускового электрического прибора. Этот прибор с силой повернет коленчатый вал, и двигатель заработает. А нельзя ли установить такой прибор на мотоцикле? На мо- тороллере «Тула»-200 такой прибор установлен. Называется он династартер и служит не только для пуска двигателя в ход, но и вырабатывает электрический ток, который питает все приборы электрооборудования. Поэтому он и называется династартер. «Ди- на» — потому что раньше генераторы назывались динамомашинами, или —сокращенно —динамо, а «стартер» —потому что в авто- мобиле прибор, который пускает в ход двигатель, называется стар- тером. Династартер состоит из двух основных частей: подвижной, вра- щающейся, части —ротора и неподвижной —статора. Устройство его в принципе такое же, как устройство генератора постоянного тока. Ротор укреплен на коренной шейке коленчатого вала двигателя. Когда вращается коленчатый вал, вращается и ротор. Но для того, чтобы пустить двигатель в ход, надо заставить вращаться коленчатый вал. Значит, если заставить вращаться ротор, то можно пустить двигатель. На статоре укреплены четыре щетки и двенадцать катушек 99
(электромагнитов). Катушки расположены через одну —одна пря- моугольной формы, другая трапециевидной. Обмотки прямоугольных катушек образуют обмотку, предназ- наченную для пуска двигателя в ход; она называется стартерной. Обмотки же трапециевидных катушек образуют обмотку, которая предназначена для получения электрического тока. Это генератор- ная обмотка. Когда водитель ключом нажимает кнопку династартера, ток от батарей аккумулятора моментально поступает в стартерную обмотку, а затем идет в обмотку ротора. Вокруг стартерной обмотки и обмотки ротора создаются два сильных магнитных поля, которые взаимодействуют между собой. Под действием магнитного поля ротор начинает вращаться с большой силой. Но так как ротор ук- реплен на коленчатом валу, то он станет вращать и коленчатый вал. Двигатель заработает. В тот же момент водитель перестает нажи- мать на кнопку династартера. Кнопка разомкнет цепь, и электри- ческий ток от аккумулятора перестанет поступать в стартерную обмотку. Династартер перестанет работать как стартер. Но теперь коленчатый вал будет вращаться, а вместе с ним будет вращаться и ротор. Обмотки ротора будут пересекать магнитное поле, образу- емое обмотками статора. При этом возникнет электрический ток. Династартер начнет работать как генератор и питать приборы электрооборудования. Когда же напряжение генератора превысит 7,5—8,5 вольта, в строй вступает регулятор напряжения. В это время магнетизм сердечника настолько увеличится, что он притянет мостик регу- лятора и разомкнет контакты. Теперь ток пойдет в обмотку возбу- ждения через добавочное сопротивление, потеряет свою силу и воз- будит более слабое магнитное поле. А что дальше? Нетрудно про- следить и другие пути тока —на освещение и в сигнал. СКОЛЬКО КИЛОМЕТРОВ Когда вы едете за рулем мотоцикла, вас, конечно, интересует, с какою скоростью движется мотоцикл, сколько километров вы про- ехали. На этот вопрос вам даст точный ответ прибор, расположен- ный в корпусе фары или около нее —спидометр (рис. 61). Он в лю- бой момент скажет, сколько километров прошел мотоцикл и с ка- кой скоростью вы движетесь. Как же работает и как устроен спидо- метр? Спидометр состоит из двух основных групп механизмов: одна группа показывает скорость, а другая —пройденное расстояние. Спидометр, установленный на мотоцикле М-72, приводится в дей- ствие от вторичного валика коробки передач. На приводном валу спидометра помещается постоянный магнит, который охватывает- ся металлическим колпачком. Колпачок имеет валик со стрел- кой-указателем. Стрелка обращена к циферблату с делениями, соот- 100
ветствующими скорости дви- жения в километрах в час. Когда мотоцикл стоит на одном месте, стрелка обраще- на к делению «О». Почему? Потому что на валике колпач- ка имеется небольшая спи- ральная пружина-волосок, которая все время стремит- ся отводить стрелку в по- ложение «О». Как только мотоцикл начал двигаться, приводной валик с магни- том станет вращаться. Под воздействием магнитного по- ля колпачок при этом тоже начнет поворачиваться, пре- одолевая сопротивление пру- жинки. Стрелка начнет пере- мещаться. Чем быстрее будет двигать- ся мотоцикл, тем быстрее бу- дет вращаться и постоянный магнит, тем больше раз он пересечет сво- им магнитным полем колпачок, тем большим будет его отклонение. Стрелка покажет большую скорость движения. Так показывается скорость движения. А как учитывается пройденное расстояние? Для этого служит счетчик. Счетчик имеет ось, на которую насажено несколько барабанов. Обычно их бывает пять. На оси барабаны сидят свободно. По окружности барабанов нанесены цифры: «О», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8», «9». Ось счетчика при- водится в движение от приводного валика при помощи двух про- межуточных валиков. При движении мотоцикла движется и пер- вый барабан справа. Передаточное отношение между колесом мотоцикла и валиком счетчика рассчитано таким образом, что если мотоцикл пройдет 1 километр, то крайний справа валик сделает только один оборот. Между остальными барабанами пе- редаточное отношение равно 1:10. Предположим, что первый справа барабан сделал 1000 оборо- тов. Это значит, что мотоцикл прошел тысячу километров. Второй слева от него барабан за это время сделает 100 оборотов, а следую- щий — только 10, и т. д. Счетчик показывает пройденное расстоя- ние нарастающим итогом. Самое большее пройденное расстояние, которое может показать спидометр, равно 999999. Когда мотоцикл пройдет это расстояние, то счетчик автоматически установится на положении «0». Счет километров начнется снова. Но есть и такие счетчики, у которых первый барабан справа показывает расстоя- ние в десятых долях километра.
НА ДОРОГЕ УСИЛИЙ Вы пустили двигатель в ход. С молниеносной быстротой враща- ется коленчатый вал. Быстро ходит вверх и вниз по цилиндру пор- шень. Двигатель развивает мощность, но мотоцикл стоит на месте словно вкопанный. Почему же не движется мотоцикл? Для того чтобы он пошел вперед, надо полученную мощность передать на заднее колесо. Надо заставить колесо вращаться. Очевидно, между двигателем и колесом надо построить мост, по которому лошади- ные силы могли бы переходить от двигателя к колесу. Такой мост называется силовой передачей, или трансмиссией мотоцикла. Но этот мост не простой: он не только передает мощность двигателя к ведущему колесу, но еще и изменяет ее величину. При движении часто бывают случаи, когда мотоцикл на корот- кое время надо остановить, с тем чтобы снова сразу же тронуться в путь. В этом случае двигатель не останавливают, а просто пре- рывают передачу мощности на заднее колесо. На наших мотоцик- лах встречаются два типа силовой передачи (рис. 62, 63). Напри- мер, на мотоцикле М-72 имеются механизм сцепления, коробка передач, карданная передача и главная передача. На мотоциклах К-55, М-1-М, ИЖ-56 также имеются механизм сцепления, коробка передач. А вот карданной передачи нет. Вместо нее здесь приме- нена цепь. Механизм сцепления позволяет временно отъединять двигатель от остальных механизмов силовой передачи (рис. 64). Коробка передач позволяет увеличить или уменьшить тяговое усилие (силу тяги) на заднем колесе в зависимости от того, увеличивается или 102
уменьшается сопротивление дороги, по которой движется мотоцикл. От коробки передач дальше усилие передается карданной передаче. От карданной передачи усилие передается на главную передачу, а оттуда —ведущему колесу. Рис. 62. Схема силовой передачи с карданным валом На мотоцикле М-1-М усилия от коленчатого вала при помощи цепи передаются механизму сцепления и дальше, тоже при помощи цепи, на ведущее колесо. Рис. 63. Схема силовой передачи с цепью СЛУЖБА ТРЕНИЯ Чтобы заставить мотоцикл двигаться, надо усилия от двигателя передать на заднее колесо. Первый механизм, через который пе- редается это усилие, —механизм сцепления. Для передачи усилия использована сила трения. Если в двигателе трение — враг, то в сцеплении оно друг, без него здесь не обойтись. Как же рабо- тает сцепление? Вспомните, как работает патефон. Положите на диск пластин- ку, заведите пружину, поставьте мембрану. Вместе с диском вра- 103
щается и пластинка. Диск как бы увлекает за собой пластинку. Почему пластинка движется вместе с диском? Она ничем не привя- зана. Все дело в силе трения. Диск патефона ведет пластинку по кругу — назовем его ведущим. Пластинка же получает вращение от диска —ее назовем ведомой. На мотоциклах применено дисковое сцепление. На ведущем валу коробки передач установлен свободно вращающийся барабан. Барабан связан с валом двигателя цепью и называется ведущим. Внутри него помещены ведущие диски. Они вращаются вместе с барабаном. На этом же валу неподвижно насажен ведомый барабан. Р и с. 64. Механизм дискового сцепления Надо заставить вращаться ведущий вал коробки передач. Только в этом случае усилия, развиваемые двигателем, можно будет пе- редать коробке передач. Надо, чтобы стал вращаться ведомый барабан. На наружной стороне ведомого барабана установлены ди- ски, которые могут перемещаться вдоль барабана, но не могут вращаться на нем. Эти диски находятся между ведущими дисками. Заставить вращаться ведомые диски —это значит заставить вра- щаться ведомый барабан. Между ведущими и ведомыми дисками создастся трение, подобно тому, которое мы наблюдали при работе патефона. Чтобы зажать ведомые диски между ведущими, нужна немалая сила. Для этой цели механизм сцепления снабжен пружи- нами. Пружины, стремясь сжаться, давят на нажимной (верхний) диск. Нажимной диск сжимает остальные диски. Ведомый барабан, а вместе с ним и ведущий вал коробки передач вращаются. Усилия от коленчатого вала через механизм сцепления передаются коробке 104
передач. В этом случае говорят: сцепление включено. Обычно, когда мотоцикл движется, сцепление включено. Но вот нам надо затормозить мотоцикл, остановить его или пе- реключить передачу. Для этого надо прекратить передачу усилий от двигателя на коробку передач. Сцепление следует выключить. Значит, необходимо добиться такого положения, когда ведомые диски не будут зажаты между ведущими. Надо прекратить трение. На руле мотоцикла с левой стороны есть рычаг сцепления, который соединен при помощи троса с рычагом червяка. Червяк, перемеща- ясь, упирается в шток, проходящий внутри ведущего вала коробки передач. Одним концом шток упирается в нажимной диск. Когда нажимают на рычаг сцепления, трос поворачивает рычаг червяка, и червяк начинает ввертываться по резьбе, подавая шток к нажим- ному диску. Диск отводится в сторону. Сцепление выключено. Какая же сила трения нужна между дисками? Если трение окажется незначительным, то диски будут про- скальзывать, буксовать. Мотоцикл в этом случае может совсем не двигаться, хотя двигатель будет работать нормально. Сила тре- ния зависит от упругости пружин. Сила пружин поэтому строго рассчитана. Величина трущихся поверхностей также строго рас- считана. Чем большую мощность надо передать, тем большая по- верхность для этой цели нужна. На мотоциклах трудно применить диски больших размеров, так как это вызвало бы неудобство в раз- мещении громоздкого сцепления. Поэтому решили вместо одного ведомого диска применить два и больше. Такие сцепления, у ко- торых имеется только один ведомый диск, называются однодиско- выми, а у которых два —двухдисковыми. Такие же сцепления, у которых имеется три-четыре и больше дисков, —многодисковы- ми. В некоторых мотоциклах, например М-72, между дисками про- исходит сухое трение, сцепление называется сухим. А у мотоцик- ловМ-1-М, К-55, ИЖ-56 диски вращаются в масле. Такое сцепление называется масляным. СЦЕПЛЕНИЕ МОТОЦИКЛОВ М-72, М-1-М и К-55 Сцепление мотоцикла М-72 имеет два ведомых диска (рис. 65). Маховик двигателя имеет отверстия, в которые запрессованы шесть стальных пальцев. Пальцы в торцах имеют внутреннюю нарезку. В маховике, кроме этого, имеется шесть углублений, в ко- торых помещаются пружины. На пальцы маховика надеты веду- щие диски. Пружины, помещенные в углублениях, с одной сторо- ны упираются в маховик, а с другой —в нажимной (ведущий) диск. В центре этот диск имеет квадратное отверстие, в которое входит шток выключения сцепления. Средний, ведущий, диск мо- жет перемещаться вдоль пальцев. К концам пальцев маховика прикреплен упорный диск. Вместе с маховиком будут вращаться 105
и пальцы, а значит, и упорный, нажимной и средний (ведущие) диски. Маховик, нажимной, средний и упорный диски —это ведущая часть сцепления. На первичный вал коробки передач насажено два ведомых дис- ка. Эти диски имеют ступицы, сидящие на шлицах вала. Для большего трения ведомые диски имеют накладки, сделан- ные из асбеста, спрессованного с пластмассой. Р и с. 65. Механизм сцепления мотоцикла М-72 Механизм выключения состоит из рычага, укрепленного на левой стороне руля, троса, рычага на коробке передач, ползуна, упорного шарикового подшипника и штока с наконечником. Когда рычаг опущен, под действием пружин нажимной диск сжимает ди- ски. На мотоциклах М-1-М и К-55 поставлены многодисковые сцепле- ния, работающие в масле. Ведущая часть сцепления состоит из ведущего барабана и ведущих дисков. На ведущем барабане за- креплена звездочка для цепной передачи. Ведомые диски надеты на шлицы ведомого барабана. Нажимной диск снабжен крыш- кой. Внутри ведомого барабана имеется пять отверстий, в которые 106
ввертываются пружины. Свободные концы пружин загнуты в виде крючков. Этими концами пружины зацепляются за крышку нажим- ного диска. МОТОЦИКЛ ПРИСПОСАБЛИВАЕТСЯ К ДОРОГЕ Мотоцикл легко движется по хорошей асфальтированной до- роге. Ровно гудит двигатель, с большой скоростью убегают назад окружающие предметы. Но вот кончилось шоссе, впереди про- селок, покрытый песком. Мотоцикл съезжает с асфальта, и сразу же за его колесами протянулась глубокая колея. Дви- гатель завыл, послышались хлопки, а затем наступила тишина. Двигатель отказался от работы. В чем дело? Рис. 66. Простейшие коробки передач На песчаной дороге резко возросло сопротивление. У двига- теля не хватило мощности преодолеть глубокий песок. Как же быть? Когда мотоцикл попал на плохую дорогу, мотоциклисту надо было снизить скорость движения и повысить тяговое усилие мотоцикла. На меньшей скорости мотоцикл мог бы преодолеть возросшее сопротивление дороги. В силовой пе- редаче мотоцикла имеется коробка передач (рис. 66). Она позволяет снизить скорость движения, не снижая оборотов коленчатого ва- ла. Только при этом двигатель будет располагать достаточной мощностью, чтобы преодолеть сопротивление плохой дороги. Она позволяет увеличивать тяговое усилие на ведущем колесе мотоцикла, когда он попадает в тяжелые дорожные условия. Это главная задача коробки передач. Иногда надо, чтобы двигатель работал, а усилия не передава- лись бы на колеса. Держать все время руку на рычаге сцепления неудобно. И в этом случае затруднение позволяет решить коробка передач. Коробка передач имеет приспособление, с помощью кото- рого можно прервать передачу усилий даже тогда, когда сцепление включено. Это второе назначение коробки передач. 107
Рис. 67. Передаточное от- ношение Каким же образом коробка пе- редач способна увеличивать и умень- шать тяговые усилия? Представьте себе пару шестерен, находящихся в зацеплении. Одна шестерня имеет 20 зубьев, другая —40. Шестерни наде- ты на валики. Когда большая шес- терня сделает один оборот, малая шестерня успеет повернуться два ра- за. Говорят, что между шестернями существует передаточное отношение. В данном случае оно равно 1:2. Легко можно подсчитать и переда- точное число: надо число зубьев ве- домой шестерни разделить на число зубьев ведущей. Вращая малую шестерню с боль- шой скоростью, мы обеспечили вра- щение большой шестерни с меньшей скоростью, но зато усилий на боль- шой шестерне будет больше, чем на малой. Коробка передач мотоцикла представляет собой набор шестерен и валиков, установленных в картере. Вводя в зацепление различные пары шестерен, можно добиться изменения скорости их вращения, а также развиваемых усилий. Коробка передач большинства наших мотоциклов трехступен- чатая, т. е. имеет три передачи. Рис. 68. Детали коробки передач мотоциклов М-1-М и К-55 Коробка передач мотоцикла К-55 имеет первичный (ведущий), вторичный (ведомый) и промежуточный валы (рис. 68). На валах расположены шесть шестерен. Все шестерни постоянно попарно зацеплены. Когда двигатель работает на месте, вращается одна пара шестерен и усилие на заднее колесо не передается. Но, если вы включаете какую-нибудь передачу, например первую, в за- цепление входит еще пара шестерен, т. е. работают обе пары. 108
На ведущем валу, связанном с механизмом сцепления, распо- ложена шестерня, которая может перемещаться вдоль вала на шлицах. На ведомом наглухо насажена одна шестерня, а на проме- жуточном — три шестерни. Одна из них находится в постоянном зацеплении с шестерней ведомого вала. Когда сцепление включено, ведущий вал коробки передач вра- щается, но усилие от него никуда не передается —мотоцикл стоит на месте. Шестерни коробки передач находятся в нейтральном по- ложении. Но если шестерню, сидящую на ведущем валу, и подвиж- ную шестерню промежуточного вала, находящуюся в постоян- ном зацеплении с ней, подвинуть влево, шестерня промежуточ- ного вала, сидящая на шлицах, войдетв зацепление с шестерней, свободно насаженной на промежуточный вал. Теперь промежу- точный вал вращается, а вместе с ним вращается и ведомый вал. От промежуточного вала вращение передастся на шестерню ведомого вала. Усилие от двигателя передается на колесо. В этом случае вращение происходит с самой малой скоростью, но зато на ведущее колесо передается наибольшее тяговое усилие. Это включена первая передача. Когда мотоцикл попадает в тяже- лую дорожную обстановку, обычно включают первую передачу. Если ввести в зацепление другую пару шестерен, получится вторая передача. На второй передаче тяговое усилие будет меньше, но скорость движения увеличится. Шестерня ведомого вала на торцовой части имеет кулачки. Сто- ит только среднюю шестерню ведущего вала подвинуть вправо, как она своими кулачками войдет во впадины между кулачков шестерни ведомого вала. Те- перь вращение от ведущего саЛ вала будет прямо передава- ться на ведомый вал. Про- межуточный вал будет вра- щаться вхолостую. Такое зацепление дает высшую, или прямую, передачу. На прямой передаче мо- тоцикл имеет самое малое тяговое усилие, но он может развить самую большую ско- рость. Надо сказать, что мо- тоциклисту больше всего приходится пользоваться прямой передачей (рис. 69). Коробке передач приходится работать в очень тяжелых усло- виях. Зубья ее шестерен подвергаются большим нагрузкам. Вот почему шестерни и валики изготовляются из очень прочной стали и термически обрабатываются. Коробка передач мотоцикла М-72 устроена несколько иначе (рис. 70). Она позволяет получить четыре передачи. В алюминие- вом картере помещены два валика: ведущий и ведомый, с шестерня- оал Р и с. 69. Прямая передача у мотоциклов М-1-М и К-55 109
Валик вилок переключения переда' ^Шестерня IV передачи. вторичного вала уНуфта включения Ши IV перед» Вторичный вал UW/>//77//./>77777 вал Шестерня I передачи вторичного вала Рис. 70. Коробка передач мотоцикла М-72 R Вилка переключения ЛЦ ,,, I и И передач /Ш Шестерня Вилка переключения ' W )Тп и & передач о Шестерня Ппередачи От двигателя шестерня IV передачи Муфта включения I и И передач
ми и механизмом переключения. Первичный (ведущий) вал коробки передач получает вращение от двигателя. На нем насажены шестер- ни первой, второй, третьей и четвертой передач. Внутри вала про- ходит шток механизма выключения. Шестерни первой, второй и третьей передач сделаны заодно с валом, а шестерня четвертой пе- редачи насажена на вал и удерживается на нем шпонкой. Ведомый вал имеет четыре свободно вращающиеся на втулках шестерни. Все они постоянно зацеплены соответствующими шестернями ве- дущего вала. Когда шестерни передвигаются, чтобы войти в зацепление, происходит шум —зуб попадает на зуб. От этого усиливается их износ. Другое дело, если шестерни постоянно зацеплены, —тогда их не надо передвигать, а поэтому никакого шума не будет. Работает двигатель, движутся все шестерни, и только ведомый вал стоит на одном месте, так как его шестерни находятся на втулках и с ним не связаны. Чтобы мотоцикл начал двигаться, надо заставить вращаться ведомый вал вместе с его шестернями. Для этого служат муфты включения передач, насаженные на шлицах ведомого вала, между шестернями третьей и четвертой и шестернями первой и второй передач. Муфты включения вращаются вместе с ведомым валом. Муфты могут передвигаться вдоль вала. Для включения первой передачи надо муфту подвинуть впра- во. Ее кулачки войдут в боковые окна шестерни первой передачи. Теперь эта шестерня будет как бы заклинена на ведомом валу. Усилие здесь передается следующим образом: ведущий вал — шестерня первой передачи —шестерня первой передачи ведомого вала —муфта включения —ведомый вал. Размеры шестерен пер- вой передачи подобраны так, что получаются наибольшие тяговые усилия. Вторую передачу можно получить, передвинув муфту влево. Ее кулачки войдут в окна шестерни второй передачи. Теперь уси- лия передаются так: ведущий вал —шестерня второй передачи ведущего вала —шестерня второй передачи ведомого вала —муф- та ведомого вала —ведомый вал. КАК ПЕРЕКЛЮЧАЮТ ПЕРЕДАЧИ Мы уже знаем, что для того, чтобы включить ту или другую пе- редачу, надо передвинуть либо шестерни, либо муфты переключе- ния. Делается это специальным механизмом переключения. На некоторых мотоциклах (например, К-55, М-1-М) механизм переключения передач приводится в действие только ножной пе- далью (рис. 71). Иногда на мотоциклах, кроме педали, есть еще и ручной рычаг (ИЖ-56, М-72). Механизм переключения передач мотоциклов К-55, М-1-М и К-175 состоит из валика, который связан с педалью, сектора, вил- ки и кулачка перевода шестерен. В коробке передач мотоцикла М-72 включение и выключение 111
передачи производятся передвижением той или иной муфты перек- лючения. Муфты имеют пазы, в которые входят вилки переклю- чения. Вилки могут перемещаться, передвигая муфты вдоль ведо- мого вала коробки передач. Вилки насажены на валик, помещенный в картере коробки передач. Пальцы на концах вилок входят в вы- резы сектора переключения. Когда сектор поворачивается, пальцы скользят по фигурным вырезам. Вилки передвигаются, а вместе с ними и муфты. Сектор переключения сидит на валике. Валик сектора, а сле- довательно, и сектор можно передвигать с помощью или рычага, или педали. Педаль соединена поводком с кривошипом. На кривошипе на- сажены две собачки, между которыми поставлена пружинка. Пру- жинка все время стремится све- сти собачки вместе. На валик пе- реключения насажен храповик. Концы собачек могут ходить между зубьями храповика. Когда криво- шип повернется, одна из собачек войдет между зубьями храповика и повернет валик, на котором он сидит. Произойдет включение передачи. Прислушайтесь внимательно, когда происходит включение пе- редач. Вы услышите в коробке слабые щелчки. Это работают фик- Р и с. 71. Механизм переключенияСат?РЫ* . передач у мотоцикла М-1-М Иногда мы говорим: «зафикси- руйте» — закрепите. Вот и в ко- робке передач, когда шестерни устанавливаются на какую-нибудь передачу, они фиксируются, закрепляются, чтобы во время хода мотоцикла самопроизвольно сами по себе не вышли бы из зацепле- ния. Опасность самопроизвольного выключения возрастает при увеличении износа шестерен. Фиксатор состоит из шарика и пру- жинки. Когда включается та или иная передача, шарик фиксатора входит в соответствующую лунку, сделанную на торце сектора переключения. Пружинка при этом крепко удерживает шарик в лунке. Переключить передачу можно только тогда, когда шарик выйдет из лунки. Для этого сектор надо с силой повернуть, что и делает водитель. Шарик сожмет пружинку и выйдет из лунки. КАК ПУСТИТЬ ДВИГАТЕЛЬ Мотоцикл готов к работе, мы проверили все механизмы. Можно теперь пускать двигатель. На мотоцикле эту работу выполняет пусковая педаль. Надо заставить вращаться коленчатый вал дви- 112
гателя и добиться первой вспышки в цилиндре. Как только смесь воспламенится, услуги пускового механизма не понадобятся. Пустить двигатель можно, если резко нажать ногой на пусковой механизм (рис. 72). Механизмы коробки передач придут во враще- ние, а от них начнет вращаться коленчатый вал. У мотоцикла М-72 К двигателю Возвратная пружина Регулировочная втулка Собацна вал Шестерня пускового механизма пускового механизма Первичный вал -"коробки передач Направление передаваемого усилия Храповик шестерни Вт^11а Вал ускового , механизма Рис. 72. Пусковой механизм мотоцикла М-72 на валу пускового механизма, который помещен в нижней части картера, имеется шестерня, свободно вращающаяся на втулке. Шестерня постоянно зацеплена с шестерней первой передачи ведо- мого вала коробки передач и соприкасается с шестерней, насажен- ной на ведущий вал. Если мы повернем эту шестерню, то она по- вернет ведущий вал, а через сцепление — коленчатый вал двига- теля. 113
Коленчатый вал должен повернуться резко. Для этого, оче- видно, надо резко повернуть шестерню пускового механизма. Ше- стерня пускового механизма имеет на торцовой части скошенные зубья — храповик, в зубья входит собачка. Когда мотоциклист но- гой нажимает на педаль пускового рычага, вал пускового механиз- ма поворачивается. Вместе с валом поворачивается и собачка. Собачка, поворачиваясь, упирается в зубья храповика. Усилия от этой шестерни передаются шестерне ведомого вала, а оттуда шестерне ведущего вала, сцеплению и, наконец, коленчатому валу. Так устроен пусковой механизм мотоцикла М-72. Пусковой механизм мотоцикла К-55 состоит из пусковой педа- ли, вала, зубчатого сектора, шестерни с храповиком и воз- вратной пружины. Стоит только нажать на педаль, как повернется вал, а вместе с ним и зубчатый сектор. Шестерня с торцовым хра- повиком повернет ведущий барабан сцепления, который связан с коленчатым валом двигателя при помощи цепи. Двигатель будет пущен в ход. Как только мы отпустим педаль механизма, возвратная пружи- на отведет ее в исходное положение. Сектор перестанет зацепляться шестерней, действие механизма прекратится. Таким образом, усилия от двигателя дошли до коробки передач. Но на этом путь их еще не кончился. Чтобы мотоцикл мог двигать- ся, они должны еще добраться до ведущего колеса. Как же усилия добираются до ведущего колеса? Существует два способа передачи этих усилий. НЕЛОМАЮЩИЙСЯ ВАЛ Когда мотоцикл мчится по дороге, он встречает много неровно- стей. Вот на выступ наехало заднее колесо —от удара оно при- поднялось. Теперь оно попало в ямку —колесо опустилось. Представьте себе, что мы соединили бы вторичный валик короб- ки передач с задним колесом сплошным металлическим стержнем. Тогда заднее колесо при вертикальном перемещении все время под- нимало бы или опускало задний конец этого стержня. Подойдите к стене, в которую одним концом заделан железный прут. Возьмитесь за свободный конец и попробуйте перемещать его то вверх, то вниз. В конце концов, вы либо развалите стену, либо поломаете прут. То же самое произойдет рано или поздно с нашим стержнем. Очевидно, устанавливать жесткий стержень между задним ко- лесом и коробкой передач для мотоцикла не годится. Нужен такой стержень, который позволил бы передавать усилия от коробки передач на ведущее колесо под некоторым углом и при этом не ло- мался бы. Еще в XVI столетии итальянский ученый Кардано предложил такой вал. По имени ученого он был назван карданным валом. В 114
технике он нашел широкое применение. Применен он и на некото- рых мотоциклах, в частности на мотоцикле М-72. Кардан имеет крестовину и две вилки (рис. 73). Давайте закрепим одну вилку неподвижно и нач- нем поворачивать другую. Повернем ее вверх —ушки вилки повернутся на паль- цах крестовины. То же са- мое произойдет, если мы повернем ее вниз, вправо, влево. Сколько бы раз мы ни поворачивали вилку в любые стороны, сломать кардана нам не удастся. Карданный вал соеди- нен со вторичным валом через эластичную резиновую муфту. Муфта также допускает передачу усилий под некоторым углом. Совмест- ная работа кардана и муфты хорошо обеспечивает передачу усилий на заднее колесо (рис. 74). ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА Усилия от карданного вала передаются на главную передачу. Главная передача состоит из двух зацепленных друг с другом ко- нических шестерен. Одна из них, ведущая, сделана с хвостовиком. Хвостовик соединен с карданной передачей. Другая шестерня, ведомая, соединена со ступицей колеса. Число зубьев шестерен у мотоцикла М-72 подобрано таким образом, что передаточное число равно 4,62. Это позволяет увеличивать тяговое усилие на ведущем заднем колесе. Шестерни помещаются в алюминиевом картере. Картер имеет два отверстия, закрываемые пробками. Через одно из них заливается, а через другое спускается масло. Вместе с карданным валом вращается и хвостовик с конической шестерней. Зубья ведущей шестерни захватывают зубья ведомой шестерни, заставляя вращаться вместе с ней и ступицу заднего колеса. Но назначение главной передачи состоит не только в том, что- бы повысить тяговое усилие. Посмотрите внимательно — ведь вращение коленчатого вала, ведомого вала и колеса происходит совсем в разных плоскостях. Главная передача и «перерабатывает» направление вращения карданной передачи под углом 90°. ПЕРЕДАЧА ЦЕПЯМИ У мотоциклов М-1-М, К-55 и ИЖ-56 и других передача от двига- теля на заднее колесо производится цепями. При помощи одной цепи усилие передается от двигателя на ведущий барабан сцепле- 115
Уплотнительное кольцо Муфта упругого кардана Колпак Ведомая вилка Передний ведущий диск Крестовина Масленка Замок обоймы амковое кольцо Резиновое кольцо Обойма умотнитыя „го/ьчатый подшипник Задний ведомый диск Карданный вал с ведущей вилкой Обойма муфты Р и с. 74. Детали карданной передачи мотоцикла М-72
ния, а затем при помощи другой —от коробки передач на заднее колесо. Как же устроена эта передача? На коленчатом валу двигателя имеется зубчатое колесо. И на ведущем барабане сцепления — тоже. На коленчатом ва- лу насажена маленькая шестерня, а на ведущем барабане зубьев гораздо больше. Подбирая размеры шестерен, конструкторы доби- лись, что ведущий вал коробки передач вращается с меньшей ско- Рис 75. Цепная передача мотоцикла М-1-М ростью, чем коленчатый вал. Но мы уже знаем, что при таком по- ложении разовьется большое усилие. Однако этого оказалось мало. Шестерня-звездочка, насаженная на вал коробки передач, во много раз меньше ступицы с зубьями заднего колеса (рис. 75). Это также позволяет понизить число оборотов и увеличить тяговое усилие мото- цикла. От звездочки к колесу идет цепь. Цепи бывают втулочные и втулочно-роликовые. Втулочная цепь состоит из пластинок и вту- лок, скрепленных между собой. Такая цепь проста по устройству, но требует обильной смазки. Применена она на машинах М-1-М, ИЖ-56 и К-55 для передачи усилий от двигателя к сцеплению. Ее называют моторной цепью. Втулочно-роликовая цепь передает усилия от коробки передач на заднее колесо. Она состоит из наружных и внутренних звеньев. Наружные звенья —это две пластинки, которые соединены меж- ду собой осями. Внутренние звенья —также две пластинки, но с запрессованными втулками. На втулках свободно насажены ро- лики. Наружные и внутренние звенья соединены между собою. Оси наружных звеньев вставляются во втулки соседних звеньев. С обратной стороны на оси надеваются пластинки наружных звень- ев. Чтобы разъединить цепь, они снабжаются легкосъемным звеном— замком. Уход за цепью мотоциклов ИЖ-56 и К-175 гораздо проще, так как она закрыта кожухом.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНА ХОДОВАЯ ЧАСТЬ К ходовой части мотоцикла относятся рама, колеса с шинами, передняя вилка и задняя вилка (рис. 76). Одни механизмы непо- средственно соприкасаются с дорогой, другие служат основанием для двигателя и других агрегатов, а третьи предназначены боро- ться с тряской, которая возникает при движении мотоцикла. Рис. 76. Ходовая часть мотоцикла Рама. Рама мотоцикла работает в тяжелых условиях. Она вос- принимает на себя толчки, которые передаются от колес, и поэтому должна быть жесткой, прочной и в то же время иметь небольшой 118
вес (рис. 77). Лучший материал для изготовления рамы —сталь- ные трубы: и легко, и прочно. Колесо. Колесо мотоцикла состоит из обода, ступицы и спиц (рис. 78). Обод колеса сделан из стальной ленты специального про- филя. Он мягкий и прочный. Тонкие стальные спицы связывают обод со ступицей. Один конец спицы нарезной, на него навертывает- ся ниппель. Другой, вставляемый в ступицу, загнут и имеет утолщение —шляпку. Спицы работают на растяжение. Зачем понадобилось заставить спицы работать на растяжение? Спицы расположены не по радиусу, а наклонно, касательно к втулке. Чтобы разорвать спицы, расположенные таким сбразом, надо при- ложить огромную, до 300 килограммов, силу. Спиц в колесе бывает 36 —40. Такое колесо очень прочно, но изготовление его сложно. Рис. 77. Рама мотоцикла М-72 Значительно проще изготовить колесо, обод которого соеди- нялся бы со ступицей сплошным металлическим диском. Но ди- сковое колесо обладает большим недостатком. При движении не- редко бывает, что сильный ветер дует сбоку. Но он свободно прохо- дит мимо спиц, почти не встречая сопротивления. А дисковые ко- леса мешают управлению мотоциклом и применяются поэтому на машинах, у которых колеса маленького диаметра, —на моторол- лерах. Ступица колеса представляет собой втулку с фланцем. Внутри втулки установлены шариковые или роликовые подшипники. В зависимости от того, как крепится ступица, колеса бывают лег- косъемные, как, например, у мотоцикла М-72, и нелегкосъемные. Чтобы снять колесо мотоцикла М-72, достаточно вывернуть ось. А у мотоцикла К-55 снять заднее колесо гораздо труднее. Для этого надо отсоединить тормозную тягу, разобрать замок цепи и снять цепь, отвернув гайку, вынуть ось. У некоторых мотоциклов колеса для удобства делаются взаи- мозаменяемыми. Переднее можно поставить назад, а заднее —впе- ред. У мотоциклов М-1-М и К-55 колеса нельзя поменять местами, а у мотоцикла М-72 с коляской все колеса взаимозаменяемые. 119
В ДЖУНГЛЯХ АМЕРИКИ С древних времен индейцы, селившиеся по берегам Амазонки, делали надрезы на коре каких-то деревьев и добывали белый сок, похожий на молоко. Это были высокие деревья с густой пушистой кроной. В джунглях они никогда не росли зарослями. Они любят одиночество: на одном гектаре едва встретишь три-четыре дерева. Это бразильская гевея. Много трудов приходилось затрачивать, чтобы добыть белый сок гевеи. Но тяжелый труд окупался с лих- вой. Добытый сок индейцы обрабатывали —коптили в густом дыму — и получали липкую массу коричневого цвета, которую на- зывали «као-чу» — слезы дерева. Отсюда и произошло название Рис. 79. Дисковое колесо Рис. 78. Колесо со спицами «каучук». Индейцы пропитывали каучуком свою одежду, и тогда она становилась водонепроницаемой. Делали из него обувь, освети- тельные свечи, жевали. Лишь в начале XVIII века каучуком стали интересоваться евро- пейцы. В Европу стали ввозить изделия, сделанные из каучука,— обувь, посуду, одежду. Каучук стал находить применение в быту. С появлением автомобилей и мотоциклов потребность в каучуке резко выросла. Плантации гевеи появились на острове Цейлоне и островах Малайского архипелага. Долгое время наши автомобили и мотоциклы ходили на шинах из каучука, добытого в английских и голландских колониях. Бра- зильская гевея не растет даже в самых теплых местах нашей страны. Сотни ученых исследовали растения нашей страны, но напрас- но — каучуконосов не находили. И вдруг после долгих лет поисков было обнаружено, что кок- сагыз, или горный одуванчик, --сильный каучуконос. Вскоре плантации кок-сагыза зазеленели на полях Белоруссии, Украины, 120
средней России. Наша страна получила каучук, выращенный под нашим советским небом. Однако потребность в каучуке росла так быстро, что натураль- ного каучука не хватало. Шла упорная работа по созданию искус- ственного синтетического каучука. В 1926 году Советское правительство объявило международ- ный конкурс на создание синтетического каучука. Победителем в этом конкурсе оказался русский ученый С. В. Лебедев. Он от- крыл способ производства каучука в заводских условиях. По спо- собу Лебедева, каучук добывался из спирта. Для получения же спирта использовался картофель или древесные опилки. Даже виднейшие ученые не поверили сообщению об открытии способа производства каучука. «Это сплошной вымысел,— говорил извест- ный изобретатель Томас Эдисон.— Мой собственный опыт и опыт других показывает, что вряд ли процесс синтеза каучука вообще когда-либо увенчается успехом». Это было сказано в 1931 году. В 1932 году в СССР был пущен первый завод синтетического каучука. КАК УСТРОЕНА ШИНА Мотоцикл на своем пути встречает множество препятствий. Его колеса то попадают в ямки, то наезжают на бугры и камни. И каждый раз от этого мотоциклист испытывал бы толчки, если бы не было пневматических шин. Шина служит как бы подушкой между колесом и дорогой. Эта подушка поглощает большую часть толчков. Шина состоит из трех основных частей: покрышки, ка- меры и прокладки — ободной ленты. На обод надевается рези- новая лента, закрывающая концы спиц. Пожалуй, основной ча- стью шины является камера, в которую накачивается воздух. Если еще надеть покрышку на обод, можно сказать, что колесо собрано. Воздух накачивается через вентиль—устройство, пропус- кающее в камеру воздух (рис. 80). В вентиле расположен золот- ник. Когда воздух поступает в камеру, золотник открывается и пропускает в нее воздух. Но вот камера накачана полностью. Снят шланг насоса. Воздух немедленно устремляется в вентиль, но путь ему преграждает золотник. Когда воздух начинает давить на золотник, пытаясь уйти наружу, золотник плотно прижимается к отверстию и не дает ему выхода. А как же быть, если надо вы- пустить воздух из камеры? Сделать это просто. Надо отвернуть колпачок, которым закрывается вентиль, и нажать на золотник. Воздух с шипеньем будет выходить наружу. Но только до тех пор, пока нажимают на золотник. Стоит снять палец с золотника, как под действием пружинки золотник снова закроет отверстие. Так устроен вентиль. Камера защищена покрышкой. Основа покрышки — каркас — состоит из нескольких слоев прорезиненной ткани. Ткань берется особенная. Она состоит из тонких прижатых друг к другу ниток. 121
Это основа. Нитки основы соединены тонкими нитками — утком. Нитки утка расположены друг от друга редко и притом не перпен- дикулярно к основе, а под некоторым углом. Сделано это не слу- чайно: при таком сочетании ниток ткань меньше перетирается. Такая ткань называется кордом. Непосредственно с дорогой соприкасается протектор. Вы, на- верное, не раз обращали внимание на рисунок протектора. На Рис. 80. Шина и вентиль камеры одних покрышках глубокие канавки чередуются с плотными высту- пами, на других ясно видны продольные кольца, третьи покрыты квадратиками, расположенными в шахматном порядке. Шина должна хорошо сцепляться с дорогой — поэтому при работе в усло- виях хороших дорог применяют одни покрышки, а на плохих до- рогах другие (рис. 81). Между протектором и кордом лежит толстый слой резины. С боков протектор переходит в боковины. Покрышка ложится на обод колеса бортами. Борта состоят из слоев корда, а внутри них имеется сердечник, сделанный из нескольких витков проволоки. Каждый мотоцикл имеет шину определенного размера. Давле- ние воздуха в шинах надо регулярно проверять. Какое же давле- ние должно быть в шинах? 122
Марка мотоцикла и мотороллера Размер, дюймы Давление в шине, атмосферы заднее колесо переднее колесо К-55 2,50—19 2,0 1,5 М-72 3,75—19 2,5 1.6 «Вятка»-150 4,00—10 2,0 1,5 «Тула»-200 4,00—10 2,35 1,2 Основная болезнь шины — проколы. Представьте себе, что вы мчитесь по шоссейной дороге. Вдруг — шипенье. Это колесо наскочило на гвоздь. Недавно наша шинная промышленность стала выпускать шины, которые не имеют камер. Такие шины состоят только из покрышки. Вентиль вставлен в обод. Этобескамерные шины. В бескамерных шинах покрышки плотно надеваются на обод. Воздух, накачивае- мый прямо в покрышку, не проходит наружу. Такая покрышка имеет слой резины, который в случае прокола моментально закры- вает отверстие. Такие шины удобны в эксплуатации: их не надо соби- рать. Пройдет немного лет, и бес- камерные шины получат широкое применение как на мотоциклах, так и на автомобилях. Рис. 81. Рисунки протектора КОЛЕСО И ДОРОГА Пневматические шины значительно уменьшили тряску при езде на мотоцикле. Однако одних шин оказалось недостаточно. Между колесами и рамой потребовалось установить дополнитель- ное приспособление, которое способствовало бы уменьшению тряски и сделало бы езду более спокойной. 123
От чего же, кроме шин, зависит плавность езды? От того, как соединены колеса мотоцикла с рамой, как «подвешены» колеса. Когда мотоцикл движется по неровной дороге, его колеса, то попадая в ямки, то наезжая на бугорки, опускаются или при- поднимаются. Чтобы эти перемещения колес не сказывались на водителе, надо заставить раму и седло, несмотря на перемещения колес, оставаться все время в одном горизонтальном положении. Этого можно добиться, если колеса соединить с рамой не жестко, а упруго. В мотоциклостроении применяется немало различных кон- струкций подрессоривания колес. Но в основе их всех лежат свой- ства пружины. Если колесо, попав на бугорок, и приподнимется, то пружина сожмется и даст возможность ему подняться вверх, не толкая раму. Когда же колесо попадет в ямку, пружина разож- мется и колесо получит возможность опуститься на самое дно ям- ки — рама опять удержится в первоначальном положении. Это и придает плавность движению их. Подрессоривание колес не только уменьшает тряску и делает езду более спокойной — оно также помогает колесу «держать» дорогу. Колеса мотоцикла должны все время сцепляться с дорогой. На неровностях колесо потеряет сцепление с дорогой, не будет отталкиваться от нее. Движение мотоцикла замедлится, станет неравномерным. Кроме того, в случае отрыва от дороги перед- него направляющего колеса мотоцикл по сути дела теряет управ- ление. Надо учесть, что на больших скоростях отрыв колес от дороги даже на очень короткое время — дело весьма опас- ное. Значит, надо иметь такое приспособление, которое всегда стре- милось бы держать колесо прижатым к дороге. Таким приспособ- лением и является рессора-пружина. Она всегда стремится разжать- ся, а значит, и все время прижимает колесо к дороге. Как же под- вешены колеса мотоцикла? Сначала давайте разберемся, как под- вешено заднее колесо. КАК ПОДВЕШЕНО ЗАДНЕЕ КОЛЕСО На современных мотоциклах применяются упругие подвески. У некоторых мотоциклов (М-72) заднее колесо подрессоривается простой пружинной подвеской (рис. 82). У мотоциклов К-55, К-175» ИЖ-56 подвески, кроме пружин, имеют еще гидравлическое уст- ройство (рис. 83), ay М-1-М —фрикционное (рис. 84). Неподвижная часть подвески связана с рамой, а подвижная —с колесом. На мо- тоциклах М-72 и М-52 концы оси заднего колеса проходят через два алюминиевых кронштейна (правый сделан вместе с крышкой главной передачи). Кронштейны вместе с осью, задним колесом и кожухом главной передачи могут перемещаться вверх и вниз. Это подвижная часть подвески. В отверстия задних стоек рам встав- 124
Рис. 82. Подвеска заднего колеса мотоцикла М-72 Рис. 83. Гидравлическая подвеска Рис. 84. Рычажная подвеска с фрик- заднего колеса мотоцикла К-55 ционным амортизатором мотоцикла М-1-М
лены два стальных направляющих стержня. Один стержень встав- лен в левую стойку, а другой— в правую. Внизу и вверху стержни закреплены стяжными болтами, которые не дают им смещаться в осевом направлении и поворачиваться. Между кронштейнами (подвижной частью подвески) и верхни- ми наконечниками рамы (неподвижной частью подвески) установ- лены спиральные пружины. Вся подвеска заключена в трубчатые кожуха (рис. 85). Когда колесо набегает на бугорок, оно приподнимается и пру- жина сжимается. Рама толчка почти не получает. Пружина гасит, амортизирует, толчок. Когда же колесо попадает в ямку, его ось и кронштейны пойдут вниз. Пружина разжимается и верхним концом как бы под- Р и с. 85. Детали подвески заднего колеса мотоцикла М-72 держивает раму, прижимая нижним колесо к дороге. При такой подвеске заднее колесо, опускаясь вниз или поднимаясь вверх, все же будет идти прямолинейно. Расстояние же между коробкой передач и осью заднего колеса будет меняться. Поэтому такая под- веска заднего колеса может быть применена только на тех мото- циклах, у которых нет цепной передачи. На мотоциклах с цепной передачей крепление подвески рычажное, или маятниковое. Это позволяет колесу перемещаться не сверху вниз, а по дуге. Ось ма- ятника шарнирно крепится к раме. В прорези подвижных концов маятника вставляется ось заднего колеса. К ним же крепятся ниж- ние части амортизаторов. Как же работает гидравлический амортизатор? Попробуйте взять пружину, сжать ее до отказа, а затем отпу- стить. Пружина моментально разожмется. Но она не успокоится сразу, а будет еле заметно колебаться. Если вы будете все время ее сжимать, азатем быстро отпускать, то она все время будет коле- баться. Чем сильнее вы нажмете на пружину, тем заметнее будут ее колебания. Но если вы даже сильно сожмете пружину, а затем медленно и плавно ее отпустите, колебаний не будет. Почему? По- 126
тому что энергия, накопленная пружиной при сжатии, затрачена на преодоление сопротивления во время сжатия. Когда мотоцикл движется по неровной дороге, пружина все время то сжимается, то разжимается. Колесо и пружина будут все время колебаться. Эти колебания будут ощущаться мотоцик- листом. Они мешают спокойной езде. Эти колебания можно было бы уменьшить в том случае, если сопротивления деталей были боль- шими. Но в действительности они невелики. Если бы сопротивле- ние пружины было большим, то пружина сильно не сжималась бы, а следовательно, резко и не разжималась бы. Но при жесткой пружине и толчки плохо поглощались бы. От установки жестких пружин отказались. Но как погасить колебания подвески? Как увеличить сопротивление подвески и при этом сохранить мягкость пружины? Эту задачу помогла решить жидкость — масло. В цилиндр, герметически закрытый с обеих сторон, вставлен поршень. В поршне есть несколько отверстий. Цилиндр заполнен машинным маслом. Будем теперь при помощи штока давить на поршень. Поршень давит на масло, и масло, оказывая сопротив- ление, проходит через отверстия в поршне. Масло обладает вяз- костью. Поршень медленно движется вниз. Масло через отверстия переходит с нижней части в верхнюю. Если мы теперь будем дви- гать поршень вверх, то масло таким путем перейдет в нижнюю часть цилиндра. Само собою разумеется, что для того, чтобы масло пе- решло из нижней части в верхнюю, надо затратить какую-то ра- боту. Но для того, чтобы погасить колебания пружины, надо так- же затратить работу. Нельзя ли заставить пружину израсходовать свою энергию, полученную при сжатии на перекачку масла? Ведь тогда вместо того, чтобы колебаниями беспокоить мотоциклиста, она будет «трудиться», перекачивая масло из одной части цилиндра в другую. Этот принцип и положен в основу устройства мотоцик- летного амортизатора. Как же подвешено заднее колесо мотоцикла К-55? Подвеска его имеет два наконечника —верхний и нижний — и два кожуха —верхний и нижний. Нижний кожух вставлен в верхний. В кожухах помещена спиральная пружина. Верхний наконечник крепится шарнирно к раме, а нижний — к маятнику заднего колеса. Ось маятника проходит через резиновые втулки, называемые сайлент-блоками. Эти втулки могут работать на скру- чивание, когда колесо перемещается. Внутри пружины подвески помещаются цилиндр амортизатора и поршень. Поршень соединен со штоком. Когда колесо наезжает на препятствие и пружина сжи- мается, жидкость через поршень и клапан, установленный над поршнем, переходит с нижней части в верхнюю. При этом жидкость встречает сопротивление, на преодоление которого надо затратить какую-то энергию. Это дает ей сжатая пружина. Жидкость все время переходит из одной части в другую и действует как бы «на- перекор» направлению колебания пружины. Так гасятся колебания пружины. Амортизатор особенно помогает при езде по неровностям дороги. 127
КАК ПОДВЕШЕНО ПЕРЕДНЕЕ КОЛЕСО В передней части мотоцикла расположена передняя вилка. При помощи этой вилки переднее колесо упруго подвешивается к раме. Кроме того, передняя вилка служит и для поворота перед- него колеса. Для обеспечения поворота колеса в своей верхней части вилка соединена с рулем мотоцикла. Сама вилка может по- Рис. 86. Телескопическая вилка К верхнему мостику крепится жень вместе с мостиками и пео ворачиваться в головке ра- мы. Вилки бывают разных типов. Но независимо от ее устройства в ней различают две группы деталей: непод- вижную группу и подвиж- ную. К неподвижным частям относятся детали, связанные с рамой, а к подвижным — детали, связанные с колесом, Чаще всего на современных мотоциклах применяются те- лескопические и рычажные вилки. Давайте посмотрим, как они устроены. Телеско- пическая вилка применена на мотоцикле К-55 (рис. 86). Она состоит из двух труб (перьев), которые соединены между собою двумя мости- ками: верхним и нижним. В верхней части вилка имеет стержень, который запрессо- ван в нижний мостик. При помощи этого стержня вилка закреплена в головке рамы, ib. При помощи руля стер- : может поворачиваться в го- ловке рамы. На нижних концах труб-перьев установлено по одному наконечнику, сделанному из труб. В эти наконечники вставлена ось переднего колеса, на которой сидит ступица колеса. Эти наконечники могут перемещаться вверх и вниз, скользя по чугунным или бронзовым втулкам. Трубы заключены в телескопические кожухи, которые защи- щают внутреннее устройство вилок от попадания грязи и влаги. Внутри вилки расположен механизм, поглощающий толчки (рис. 87). Этот механизм состоит из пружин и гидравлического амортизатора. Когда колесо наедет на выступ дороги, то оно приподнимется квер- ху. Наконечники вместе с осью колеса также поднимутся кверху и сожмут пружину. Пружина поглотит толчок. Амортизатор дей- ствует так же, как и амортизатор задней подвески, о котором мы 128
говорили раньше. Здесь амортизатор гасит колебания как при сжа- тии пружины, так и при ее разжатии. Такие амортизаторы называ- ются амортизаторами двойного действия. Рис 87. Детали телескопической вилки мотоцикла М-72 Амортизатор заполняется маслом в количестве 80 — 100 кубических сантиметров. Когда переднее колесо наезжает на выступ дороги, то, как мы уже знаем, колесо перемещается вверх, а пружина при этом сжи- мается, поглощая удар. Способность вилки погло- щать удары тем больше, чем выше могут подняться наконеч- ники вместе с осью и колесом. Для того чтобы управлять мотоциклом было легче и безо- паснее, передняя вилка всегда должна обладать свойством при отклонении возвращаться в первоначальное положение. Для этого вилка расположена с некоторым наклоном. Ось ниж- ней части ее пересекается с Рис. 88. Рычажная передняя вилка мотоцикла М-1-М дорогой несколько впереди. Если измерить расстояние меж- ду точкой дороги, с которой касается колесо, и точкой пересечения мысленно продолженной 129
оси вилки с дорогой, то мы получим какое-то расстояние. Это расстояние называется вылетом вилки. Обычно вылет вилки составляет 30 — 75 миллиметров. Когда мы движемся по извилистой дороге, то вылет вилки дол- жен быть меньше, а при быстром движении по прямой дороге он должен быть больше. На мотоциклах М-72 последних выпусков применена рычаж- ная вилка с гидравлическим амортизатором. На мотоцикле М-1-М применена рычажная вилка (рис. 88). Эта система проста по своему устройству и имеет малый вес непод- рессоренных частей (связанных с колесами). Для гашения колеба- ний эта вилка снабжена амортизатором, который гасит колебания за счет трения. В отличие от гидравлических амортизаторов такой амортиза- тор называется фрикционным.
САМЫЕ ОТВЕТСТВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ Когда мотоцикл движется по дорогам и улицам, ему много раз приходится замедлять свой ход, а то и совсем останавливаться, делать повороты направо,налево. Обратите внимание, с какой лег- костью водитель управляет мотоциклом. Мотоциклист должен уметь вовремя остановить мотоцикл или изменить направление его движения. Для этого мотоцикл снабжен механизмами управления. Эти механизмы —наиболее ответствен- ны в мотоцикле. От того, как они работают, как мотоциклист их изучил и умеет с ними обращаться, в большой мере зависит безо- пасность движения. Мотоциклист должен отлично знать действие механизмов управления и умело с ними обращаться. Рулевое управление. Рулевое управление дает возможность повернуть переднюю вилку вместе с колесом в ту сторону, в какую необходимо направить мотоцикл. Поворачивать же руль приходит- ся очень часто — не только тогда, когда надо изменить направле- ние движения, но и тогда, когда требуется поддержать равновесие. Рулевая колонка состоит из стержня, головки рамы и подшип- ников. Стержень крепится к мостикам передней вилки, верхнему и нижнему. Руль —изогнутая трубка, укрепленная в верхней части передней вилки. На руле укреплены органы управления мотоциклом. На правом конце руля помещена вращающаяся ручка, при помощи которой можно управлять дроссельным золотником. Чтобы уменьшить обороты каленчатого вала, надо прикрыть зо- лотник, а для этого ручку следует повернуть от себя. Чтобы, нао- 131
Рис. 89. Руль мотоцикла М-1-М Рис. 90. Руль мотоцикла М-72 Рис. 91. Руль мотороллера «Тула»-200
борот, увеличить число оборотов, надо больше открыть золотник, повернув ручку на себя (рис. 89, 90, 91). На этой же стороне руля помещен рычаг тормоза переднего колеса. Чтобы затормозить переднее колесо, рычаг надо притянуть к рулю. У мотоцикла ИЖ-56 здесь же размещен рычаг воздушной заслонки карбюратора. На левой стороне руля расположен рычаг выключения сцепле- ния. У мотоциклов, имеющих декомпрессор, на левой стороне руля помещен рычаг управления им. У мотоцикла М-72 на этой стороне есть вращающаяся монетка, при помощи которой можно изменять момент опережения зажигания. На левой стороне также установ- лен переключатель света, кнопка электрического сигнала. Кроме перечисленных органов управления, есть еще и другие. У некоторых мотоциклов (М-72, ИЖ-48) рычаг ручного переклю- чения передач помещается с правой стороны мотоцикла. С левой стороны мотоцикла имеются педаль ножного переключения пере- дач и педаль пускового механизма. С правой стороны педаль тормоза. РУЛЕВОЙ АМОРТИЗАТОР При движении мотоцикла переднее колесо наезжает на неровно- сти дороги и испытывает боковые толчки. Эти толчки вызывают боковые колебания колеса руля —мотоцикл теряет устойчивость движения. Чтобы избежать этого, рулевые управления снабжаются амортизаторами. Амортизатор состоит из двух групп дисков. Одна группа этих дисков связана с рамой, а другая — с передней вилкой. Эти диски при боковых ударах могут перемещаться друг относи- тельно друга. При перемещении этих дисков между ними происхо- дит трение. За счет этого трения и происходит гашение колебаний передней вилки. Диски можно затягивать сильнее или отпускать. Если пред- стоит езда с большой скоростью, диски надо затягивать. На плохой дороге их надо отпускать. ТОРМОЗА Мотоциклисту часто приходится пользоваться тормозами, а поэтому он должен уметь с ними обращаться. Что значит затормо- зить мотоцикл? Это значит — надо остановить вращающиеся ко- леса. На мотоцикле тормоз есть и на переднем, и на заднем колесе. На ступице колеса укреплен тормозной барабан (рис. 92). На крышке барабана установлены две тормозные колодки, которые на наруж- ной стороне имеют накладки, сделанные из пластмассы. Колодки одним концом упираются в стержень-ось, другим —в подвижный кулачок (рис. 93, а, б). Друг к другу колодки притягиваются двумя стяжными пружинами. 133
Чтобы заставить барабан остановиться, надо с силой прижать тормозные колодки к внутренней части барабана. Тогда вращающий- «) б) Рис. 92. Тормозной барабан мотоциклов М-72 и М-1-М: а) схема; б) общий вид барабанов ся барабан будет встречать сопротивление колодок и постепенно станет замедлять свое движение. Мотоциклист выжимает рычаг на руле (тормоз переднего колеса) или нажимает на педаль ногой (тормоз заднего колеса). Усилие передается на кулачок, и он всту- пает в работу. Если его повернуть, своими выступами он раздви- нет колодки и они прижмутся к барабану. Сильное трение резко 134
снизит скорость вращения колес. Но больше не надо тормозить. Рычаг или педаль отпускается, кулачок возвращается в исходное положение, стяжные пружины сжимаются и притягивают друг к Рис. 93. Колодочный тормоз мотоцикла М-1-М: а) положение на ходу; б) положение торможения (кулак разжал тормозные колодки) другу колодки. Надо сказать, что когда мотоцикл тормозится толь- ко одним тормозом, то до полной остановки он пройдет путь боль- ший, чем при торможении двумя тормозами. Так, мотоцикл, дви- жущийся со скоростью 30 километров в час, при действии одного тормоза пройдет 15 метров, а при действии двух —только 10.
ПОЧЕМУ мотоцикл движется Однажды на занятиях в кружке юных мотоциклистов ребята спросили: — Почему мотоцикл движется? Давайте ответим на этот вопрос. Посмотрите внимательно на пешехода. Он попеременно упирается то одной, то другой ногой в пол. Он толкает ногою пол. Но по законам физики действие равно противодействию. Если пешеход толкает пол назад, то с такой же силой пол толкает ногу пешехода вперед. Приходилось ли вам взбираться на подъем? В одном случае вы уверенно шагаете, подвигаясь все выше и выше. Ноги ваши чув- ствуют надежную опору. В другом же случае, особенно когда до- рога оледенела, ноги не находят опоры, скользят. Вам трудно пре- одолеть подъем. Почему это происходит? Ваши ноги не имеют сцеп- ления с дорогой. Между подошвами обуви и дорогой нет трения или оно настолько незначительно, что нога не может удержаться на дороге и скользит. А раз так, то нога не может толкать дорогу, а дорога —ногу. Попробуйте посыпать дорогу песком и золой — подъем будет преодолен без особого труда. Примерно то же самое можно сказать и о движении мотоцикла. В гололедицу, на грязной дороге и плотном снегу иногда можно наблюдать, как колесо беспо- мощно вращается на одном месте, пытаясь оттолкнуться от дороги. Но достаточно подложить под колесо ветки, доску или просто бро- сить несколько горстей песку, как мотоцикл пойдет вперед. Чем больше вес, приходящийся на заднее ведущее колесо (сцеп- ной вес), тем лучше мотоцикл сцепляется с дорогой. Но не только 136
от сцепного веса зависит сцепление с дорогой. Важное значение имеют шины. Новая шина с четким рисунком даст лучшее сцепле- ние, чем шина изношенная. Более широкие шины дадут лучшее сцепление по сравнению с узкими шинами. Играет роль и давле- ние в шинах. Большое значение для сцепления имеют также род и состояние дороги. Сухой бетон, асфальт, щебенка дают хорошее сцепление. Но для того, чтобы человек мог идти, одного сцепления с дорогой недостаточно. Нужна еще и сила. То же самое требует- ся и для движения мотоцикла. А какой величины должна быть эта сила? Сила действует на дорогу и создает равную ей, но направлен- ную в противоположную сторону силу. Она называется движущей силой, или силой тяги. Сила тяги должна быть настолько велика, чтобы преодолеть все сопротивления, которые мотоцикл встречает при движении. Мало того, эта сила не должна превышать силы сцепления колеса с дорогой. В противном случае мотоцикл будет буксовать. Вот и получается, что колесо толкает дорогу. Но доро- гу сдвинуть невозможно, а поэтому дорога толкает мотоцикл — и он движется вперед. ПОЧЕМУ МОТОЦИКЛ НЕ ПАДАЕТ Почему мотоцикл не падает при езде? Говорят, потому, что он движется. Правда ли это? Нет, неправда. Представьте себе, что нам удалось пустить мотоцикл с большой скоростью по совершенно ровному шоссе. Вы думаете, он долго проедет? Нет, очень быстро упадет. Но можно сделать такой мотоцикл, который без водителя будет двигаться по каким угодно закруглениям и не упадет. В 1914 году на улицах Лондона появился диковинный автомо- биль. Он имел только два колеса: переднее и заднее. За рулем автомобиля сидел русский инженер Шидловский. Вот диковинный автомобиль, замедлив ход, остановился. В его кузове спокойно сидели пассажиры. Двигатель замолк. Автомобиль стоял как вко- панный, хотя никаких боковых упоров не было видно. — Скажите, что это за странная машина, —обращались прохо- жие к сидевшему за рулем Шидловскому. —Почему она не падает? Ведь любой велосипед, как только остановится, сразу же валится набок. — Мой автомобиль, —начал говорить Шидловский, —не па- дает потому, что он автоматически приобретает равновесие. Он снаб- жен особым устройством — гироскопом. Кто из вас не интересо- вался в детстве быстро вращающимся волчком? Вы обращали, ви- димо, внимание, что волчок проделывает замысловатые зигзаги, но никогда не падает, даже если вы его слегка наклонили. Ось снова возвращается в вертикальное положение. В физике все тела, которые быстро вращаются вокруг своей оси, называются гиро- скопическими. В моем автомобиле тоже помещен тяжелый гиро- скоп. Он вращается в тяжелой раме, которая может перемещаться 137
на оси, установленной поперек автомобиля. Малейший толчок из- вне вызывает движение рамы гироскопа. В результате этого воз- никает сила, уравновешивающая внешние толчки. Автомобиль сто- ит горизонтально, словно ничего не изменяется. Это изобретение имеет большое значение. Четырехколесные экипажи могут стать двухколесными. Какая огромная экономия материалов! Не надо будет строить широченные шоссейные дороги: узкая лента асфальта окажется совершенно достаточной, чтобы обеспечить движение двухколесных автомобилей, для поездов будет нужен один рельс. Но вернемся к мотоциклу. Что уравновешивает его при дви- жении? Роль гироскопа играет мотоциклист. Когда за рулем сидит опытный водитель, мотоцикл не падает. Обратите внимание на след шин. След переднего колеса все время пересекается следом задне- го. Мотоцикл не движется строго по прямой линии. Мотоциклист, наклоняясь то влево, то вправо, поддерживает равновесие. НА РОВНОЙ ДОРОГЕ По широкой шоссейной дороге как будто без всяких усилий стремительно движется мотоцикл. Но легкость движения мотоцик- ла — только кажущаяся. Для того чтобы он мог двигаться даже по совершенно ровной дороге, надо преодолеть много препятствий. Первое препятствие для мотоцикла —сопротивление дороги. Сопротивление оказывает всякая дорога, будь то асфальтирован- ное шоссе, булыжная мостовая или неровный проселок. Одни до- роги оказывают больше сопротивления, другие —меньше. Дело в том, что между колесами и дорогой происходит трение. Шина сжимается, деформируется, как бы упирается в дорогу. Это создает трение. Обратите внимание, как движется колесо по песчаной дороге или другому мягкому грунту. Оно врезается в него. Перед колесом все время «бегут» небольшие горки. Сопротивление на такой дороге огромно. Такое препятствие называется сопротивлением качения. От чего оно зависит? В первую очередь от рода и состояния дороги. Самое малое со- противление качению будет на твердой ровной дороге. Если срав- нивать сопротивление на разных дорогах, то на булыжной или гра- вийной дороге оно будет в полтора раза больше, чем на асфальтовой, на проселке —в два раза больше, а на песчаной дороге —в де- сять раз! Большое значение для величины сопротивления имеют шины. Если шина слабо накачана, то с дорогой будет соприкасаться боль- шая ее поверхность. Сопротивление дороги будет больше. Шина с глубокими канавками на протекторе вызывает значительное сопротивление. Само собою разумеется, что у мотоцикла с коляской сопротивление будет гораздо больше, чем у мотоцикла-одиночки. А какой мотоцикл будет встречать большее сопротивление каче- 138
ния —тяжелый или легкий? Конечно, тяжелый: такой мотоцикл будет глубже вдавливаться в грунт, шины его станут деформиро- ваться. Наконец, важное значение имеет скорость движения мотоцикла. Чем быстрее движется мотоцикл, тем больше между ним и дорогой трение. Правда, увеличение трения качения заметно возрастает лишь на больших скоростях. Если мотоцикл движется со скоростью 50 —70 километров в час, сопротивление качению остается почти неизменным. Но когда скорость достигает 150 километров в час, сопротивление резко увеличивается. На преодоление трения каче- ния расходуется значительная часть мощности, которую разви- вает двигатель. НАВСТРЕЧУ ВЕТРУ Главное преимущество мотоцикла —скорость. Водители мото- циклов и мотороллеров, двигаясь вперед, как бы врезаются в сте- ну воздуха. В тихую, безветренную погоду, медленно идя по дороге, вы совершенно не замечаете сопротивления воздуха. Но попробуйте побежать, и вы сразу почувствуете, как воздух начнет трепать волосы и платье. Чем быстрее вы будете бежать, тем сильнее будет сопротивляться воздух. Само собой разумеется, что если при этом ветер дует навстречу, сопротивление воздуха возрастет еще больше. Надо сказать, что человеку низкого роста, с узкой грудной клеткой воздух будет оказывать меньше сопротивления, чем чело- веку высокого роста, с широким телосложением. Как говорят, у высокого и плечистого человека будет большая лобовая поверх- ность сопротивления. Обычно при ходьбе мы мало обращаем вни- мания на сопротивление воздуха. Это и понятно: здесь мы имеем дело с небольшими скоростями движения. Даже самый лучший бегун не достигает скорости больше 30 километров в час. Сопротив- ление воздуха остается сравнительно небольшим. Другое дело —мотоцикл. Его обычная скорость —80 —100 километров в час, а гоночный мотоцикл может двигаться со скоро- стью больше 200 километров в час. Вот здесь-то с сопротивлением воздуха приходится считаться. Как уменьшить сопротивление воздуха? Конечно, можно просто-напросто избежать высоких ско- ростей движения. Но абсурдность этого очевидна. Значит, надо пойти по другому пути —уменьшить лобовую поверхность мото- цикла. На гоночных мотоциклах стали применять обтекатели. Это легкий металлический чехол, который закрывает весь мо- тоцикл. Потоки воздуха без большого трения обтекают мотоцикл. Мотоциклист-спортсмен не сидит за рулем так, как это обычно принято. Гонщик ложится на бак и скрывается за стенками обте- кателя. 139
ИНЕРЦИЯ Вы повернули ручку управления дроссельным золотником. Мотоцикл сразу же замедлил ход. Но не сразу он остановился. Мотоцикл движется по инерции. Вы знаете, что инерция —это способность тела сохранять положение равномерного движения или покоя. Поэтому и сдвинуть с места какое-то тело труднее, чем под- держивать его движение. Попробуйте теперь разогнать мотоцикл. Для этого надо прео- долеть сопротивление трения колес, сопротивление воздуха. Но этого мало! Надо еще преодолеть сопротивление инерции мотоцик- ла. То же самое происходит и тогда, когда мы, двигаясь с некоторой скоростью, решаем увеличить ее. И здесь надо преодолеть «неже- лание» мотоцикла увеличить скорость. Каждый раз при изменении скорости дают себя знать силы инерции. Двигатель должен обладать такой мощностью, которой хвати- ло бы для преодоления сопротивления дороги, воздуха и сил инер- ции при ускорении движения. И этого оказывается мало. Есть еще и другие силы. Например, трение механизмом мотоцикла. Значит, мотоцикл должен обладать таким двигателем, который мог бы развивать мощность, достаточную для преодоления всех этих сопротивлений, и даже должен обладать запасом мощности, иначе он не сможет двигаться. ПРИКАЗ: ОСТАНОВИТЬСЯ! Мотоцикл набрал скорость. Мелькают по сторонам деревья, столбы, строения. Вдруг водитель заметил препятствие: мост через ручей не в порядке. Водитель решительно нажимает на педаль и рычаг тормозов. Мотоцикл заметно снижает скорость и через не- сколько секунд останавливается. Путь, который прошел мотоцикл с того времени, когда мотоцик- лист нажал на педаль до полной остановки мотоцикла, называется тормозным путем. Длина его зависит от скорости движения. Чем больше скорость, тем больше расстояние пройдет мотоцикл с нача- ла торможения до полной остановки. Большое значение имеет со- стояние шин и тормозов. Когда протектор шины слишком изношен или она сильно накачана, тормозной путь будет больше. Важно и состояние дороги. На сухом асфальте мотоцикл можно остановить быстрее, чем на мокром. Тормозной путь на обледенелой дороге гораздо больше, чем на асфальте. Когда мотоцикл движется со скоростью 20 километров в час, величина тормозного пути на су- хом асфальте составит 0,9 метра, на мокром асфальте —- 1,3 метра, на обледенелой дороге —3,6 метра. А если скорость движения 30 километров в час, тормозной путь на сухом асфальте -—7,9 метра, на мокром — 11,8, а на обледенелой дороге 32 метра! 140
Тормозной путь надо твердо знать —от его величины зависит безопасность движения. На каком расстоянии должен двигаться мотоцикл от впереди идущего транспорта? Вам, видимо, так и хочется ответить: на рас- стоянии не менее тормозного пути. Такой ответ был бы ошибоч- ным. Мотоцикл должен находиться от впереди идущего транспорта на расстоянии дистанции торможения. А что такое дистанция торможения? Поясним на примере. Мотоцикл движется. Вдруг мотоциклист заметил препятствие. В его сознании возникла мысль, что надо тормозить. Он нажал на рычаг. Механизм тормозного привода начал действовать. С момен- та, когда водитель заметил препятствие, до начала торможения прошло некоторое время. За это время мотоцикл успел продвинуть- ся вперед. Может быть, этот путь небольшой и считаться с ним не стоит? Посудите сами. При скорости 30 километров в час за каждую секунду мотоцикл проходит 8,3 метра. Время, прошедшее с момен- та, когда водитель заметил препятствие, и до начала торможения, называется реакцией водителя. Оно составляет от 0,7 —0,5 се- кунды. За это время мотоцикл может пройти до 4—5 метров! Расстоя- ние, которое пройдет мотоцикл от момента, когда водитель заметил препятствие, до полной остановки, называется дистанцией тормо- жения. Когда по улице движется транспорт, каждый водитель не должен подъезжать к машине на расстояние, меньшее дистанции торможения. ПРЕЖДЕ ЧЕМ ВЫЕХАТЬ Само собою разумеется, что отправляться в путь можно только на исправном мотоцикле. Прежде чем выехать, надовсе хорошо про- верить, тщательно осмотреть. Опрятный вид мотоцикла —тоже не мелочь. Как таблицу умножения, должен запомнить каждый мотоцик- лист, что надо делать перед выездом из гаража. Прежде всего — заправить топливом бак, проверить уровень масла. Посмотреть, хорошо ли укреплен государственный номерной знак, чистый ли он. Проверить освещение: фару и задний фонарь — свет их должен быть достаточной силы. Световой поток ближнего света при включении надо отрегулировать так, чтобы он освещал дорогу не далее чем на 30 метров. Когда же будет включен дальний свет, световой поток должен освещать дорогу на 100 метров. Задний фонарь считается нормальным, если его хорошо видно не менее чем за 20 метров. С неисправным освещением вечером выезжать на ли- нию запрещено. Проверить состояние шин. Нельзя допускать никаких повре- ждений, давление в шинах при поездке может быть только нормаль- ным. С пониженным давлением выезжать из гаража нельзя. 141
Проверить состояние бензопровода. Если в нем обнаружена течь, то на линию выезд запрещен. Особое внимание обратить на состояние рулевого управления и тормозов. Нельзя и думать о поездке, если в рулевой колонке есть большой люфт, руль плохо укреплен или сильно затянут. Тут же следует проверить, закреплены ли хорошо колеса, исправно ли сцепление. Исправные тормоза оберегают водителя от многих неприятностей, нельзя забывать и о них. Только проверив все эти механизмы, можно пускаться в путь. Осталось еще проверить свой костюм. Летом удобнее всего ехать в комбинезоне. Обувь необходимо надевать плотную, лучше са- поги. Позаботьтесь об очках. Они предохранят глаза от пыли. Руки лучше защитить перчатками с крагами. Но мало проверить все механизмы — надо еще научиться сидеть на мотоцикле. Правильная посадка не утомляет, позволяет действо- вать рычагами управления свободно, без напряжения. Слегка на- клонитесь вперед, но спину не сгибайте. Голову держите прямо, локти не расставляйте в стороны. Ноги поставьте на подножку, колени прижмите к баку. КАК ТРОГАТЬСЯ С МЕСТА Вот все проверено. Пора ехать. Сначала надо убедиться, что рычаг коробки передач находится в нейтральном положении. Затем откройте бензокраник. Если двигатель холодный, сначала нажми- те на утолитель, чтобы в поплавковой камере оказалось бы достаточ- но топлива. После этого прикройте воздушную заслонку. Сделать это нужно для того, чтобы обогатить смесь. Когда все это сделано, надо подать смесь в цилиндр. Поверните примерно на одну четверть рукоятку дроссельного золотника, а затем раза три-четыре плавно нажмите на педаль пускового механизма. Поставьте зажигание на позднее у тех мотоциклов, у которых имеются для этого приспособления. Включите зажигание. Подготовка к пуску закончена. Теперь пе- даль пускового механизма плавно нажмите. Как только пусковой механизм войдет в зацепление с коленчатым валом — нажим дол- жен быть резким, —двигатель заработает. В течение 3 —4 минут прогрейте двигатель, а затем откройте воздушную заслонку. Можно начинать движение. Снимите мотоцикл с подставки и садитесь в седло. Нажмите рычаг сцепления, включите первую передачу. Увеличьте немного открытие дроссельного золотника и вместе с этим постепенно опускайте плавно рычаг сцепления» Мотоцикл начинает двигаться и набирать скорость.
СОДЕРЖАНИЕ От автора . . 3 Глава первая. Это было давно...................................... 5 Рассказ о колесе ........................................... — В поисках двигателя..........................................7 Необычайное происшествие на коронации царя Александра I , . 10 Предприимчивый официант.....................................12 Тайна старого сарая.........................................13 Мотоцикл предъявляет право на жизнь.........................17 Когда загрохотали пушки.....................................19 В огне Октября..............................................20 Бег стальных коней..........................................21 Быстрее ветра...............................................25 Глава вторая. Первое знакомство...................................27 Как между собой различаются мотоциклы........................— Что такое мотороллер?.......................................32 Главные механизмы...........................................33 Глава третья. Стальное сердце..............................36 Газ работает.................................................— Как работает двигатель внутреннего сгорания ............. 37 Главные части двигателя.....................................38 Четыре такта................................................39 Два такта...................................................41 Устройство двигателей мотоциклов............................43 Как цилиндр заполняется горючей смесью......................49 Бесклапанный механизм газораспределения......................— Клапанный механизм газораспределения........................50 Фазы газораспределения .................................... 52 Трение — враг двигателя.....................................53 Откуда взялась поговорка....................................54 Чем смазывают двигатель.....................................56 Смазка двухтактного двигателя...............................57 Смазка четырехтактного двигателя.............................— Вентиляция..................................................60 В потоке встречного воздуха ................................ — О мощности двигателя........................................61 Глава четвертая На строгой диете..................................63 Чем питается двигатель.......................................— Сорта бензина...............................................65
Как приготовляется горючая смесь .......................67 Непослушный карбюратор......................................68 Как топливо подается к карбюратору......................... 72 На пыльной дороге...........................................75 Борьба с шумом..............................................77 Глава пятая. Электрическое хозяйство мотоцикла....................78 Потребители электрического тока ...................... . . — Батарея аккумуляторов.......................................79 Как вырабатывается электрический ток........................81 Забота о постоянном напряжении..............................84 Реле-регулятор..............................................86 Молнии в цилиндре...........................................— Основные приборы............................................88 Токи в ловушке..............................................92 Когда надо воспламенять горючую смесь.......................94 Нельзя ли избавиться от аккумулятора........................95 Огни фар....................................................96 Звуковой сигнал ........................................... 98 Что такое династартер.......................................99 Сколько километров........................................100 Глава шестая. От двигателя до колеса.............................102 На дороге усилий............................................— Служба трения..............................................1()3 Сцепление мотоциклов М-72, М-1-М и К-55...................105 Мотоцикл приспосабливается к дороге.......................107 Как переключают передачи...................................111 Как пустить двигатель......................................112 Неломающийся вал...........................................114 Главная передача..........................................115 Передача цепями ........................................... — Глава седьмая. На чем ходит мотоцикл.............................118 Для чего нужна ходовая часть................................— В джунглях Америки........................................120 Как устроена шина..........................................121 Колесо и дорога...........................................123 Как подвешено заднее колесо...............................124 Как подвешено переднее колесо.............................128 Глава восьмая. Механизмы управления..............................131 Самые ответственные механизмы...............................— Рулевой амортизатор.......................................133 Тормоза.....................................................— Глава девятая. Вы за рулем.......................................136 Почему мотоцикл движется.................................. — Почему мотоцикл не падает..................................137 На ровной дороге...........................................138 Навстречу ветру ........................................... 139 Инерция . ...............................................140 Приказ: остановиться! ......................................— Прежде чем выехать.........................................141 Как трогаться с места......................................142
Цена 2 р. 60 к. ФИЗКУЛЬТУРА и СПОРТ 1958